جد مشترک تمام موجودات حداقل ۳.۹ میلیارد سال پیش روی زمین زندگی می کرده و این احتمال را که زندگی ۱۰۰ میلیون سال پیش از آن چیزی که ما فکر می کنیم، زمانی که زمین هنوز توسط شهاب سنگ ها کوبیده می شد، روی زمین وجود داشته، تقویت می کند.
این ادعا بر اساس مطالعه ای است که شواهد ژنتیکی و فسیلی را برای ایجاد یک جدول زمانی از مهم ترین تغییرات در سیر تکامل، با هم ترکیب کرده است. این مطالعه هم چنین نگاهی نو به تولد سلول های پیچیده که گیاهان و جانوران امروزی را می سازند، دارد.
در چند میلیارد سال اول تاریخ زمین، تنها حیات موجود مربوط به میکروارگانیسم های تک سلولی بود. برعکس گیاهان و جانوران غول پیکر که در ۶۰۰ میلیون سال گذشته پدیدار شدند، این میکروب ها فسیل های اندکی از خود به جا گذاشتند؛ بنابراین، درک حیات ابتدایی با شواهدی گمراه کننده همراه است.
برای بررسی بیشتر، هالی بت از دانشگاه برستیل، انگلستان، و همکارانش ۲ منبع از شواهد را با هم ترکیب کردند. آن ها برای ساختن یک شجره نامه که نشان دهد چگونه این گونه ها با هم خویشاوندند و همچنین الگویی که گروه های مختلف از خویشاوندان خود جدا شدند، توالی ۲۹ ژن را در برابر ۱۰۲ گونه بررسی کردند.
محققان سپس بر اساس شواهد زمین شناسی، چند تاریخ به این درخت افزودند. این مسئله آن ها را قادر به تخمین زمان جدا شدن گروه های مختلف از همراه هانشان کرد. برای مثال، آن ها می دانستند حیات نمی توانسته قبل تر از ۴.۵۲ میلیارد سال پیش وجود داشته باشد؛ چرا که آن زمانی است که سنگی در سایز مریخ به زمین کوبیده شد و در نتیجه ی این برخورد، ماه به وجود آمد. اثرات آن به حدی شدید بود که تمام سطح زمین را ذوب کرد. یکی از اعضای تیم، دیوید پیسان می گوید :” هیچ چیز نمی تواند از آن حادثه جان سالم به در برده باشد.”
در نتیجه، جدول زمانی شامل اولین ۳ میلیارد سال حیات، اجداد مشترک حیات مدرن تا اولین حیوانات پیچیده است. پیسان می گوید :” ما می توانیم دوره های زمانی بسیار قدیمی را بررسی کنیم، چیزی که فکر می کردیم هرگز ممکن نخواهد بود.”
یک یافته ی مهم این است که آخرین ارگانیسمی که همه ی حیات روی زمین به آن مربوط است (که به عنوان آخرین جد مشترک شناخته می شود)، حداقل ۳.۹ میلیارد سال پیش وجود داشته است. برای تایید این نظریه، شواهدی علمی وجود دارد. بعضی از این شواهد حاکی از این است که ردپای کربن ۴.۱ میلیارد سال پیش نشانی از حیات ابتدایی است. اثرات مشابهی در سنگ های ۳.۹۵ میلیارد سال پیش در سال ۲۰۱۷ کشف شده اند. یک مطالعه ی دیگر در سال ۲۰۱۷ ادعا کرده است که فسیل های ارگانیسم های تک سلولی مربوط به ۳.۷۱ میلیارد سال پیش پیدا کرده است؛ ولی همه ی این یافته ها مورد بحث و جدال هستند.
با این وجود، گرگ فورینر در موسسه ی تکنولوژی ماساچوست می گوید تاریخ جدید تعیین شده برای جد مشترک همه ی موجودات منطقی است. یعنی احتمالا زندگی به نسبت سریع و در طی ۶۰۰ میلیون سال مربوط به تشکیل ماه، زمانی که شهاب ها هنوز به زمین برخورد می کردند، تشکیل شده است.
جد مشترک ۲ میکروارگانیسم تک سلولی ایجاد کرد به نام باکتری و آرکایا. مطالعات نشان می دهد که این اتفاق حداقل ۳.۴ میلیارد سال پیش رخ داد. بعد ها، سلول های پیچیده تری به وجود آمدند که این موضوع یکی از مهم ترین رویداد های تکاملی است.
در مقایسه با باکتری ها، سلول های “یوکاریوت” بزرگ ترند، غشایی که ارگانل ها را احاطه کرده و یک سیستم ذخیره ی انرژی در میتوکندری دارند. همه ی گیاهان و جانوران یوکاریوت هستند. در واقع اگر این سلول ها ایجاد نمی شدند، ما هم هرگز وجود نداشتیم. جدول زمانی بیان می کند که این سلول ها برای اولین بار ۱.۴ میلیارد سال پیش به وجود آمدند.
تصور می شد که این یوکاریوت ها در پاسخ به افزایش سطح اکسیژن به وجود آمدند، ولی این مطالعات بیان می کنند که ممکن نیست این اتفاق رخ داده باشد چرا که اولین اکسیژن اتمسفر بسیار قبل تر و در حدود ۲.۴ میلیارد سال پیش به وجود آمد.
منشا زمانی یوکاریوت ها بسیار جالب است، چرا که بر اساس مطالعات، دقیقا زمانی به وجود آمدند که میکروب هایی به نام آلفاپروتئوباکتری به وجود آمد. میتوکندری های داخل یوکاریوت ها، زمانی آلفاپروتئوباکتری های آزاد و زنده بودند، که به طریقی به وسیله ی آرکایا ها بلعیده شدند و اولین یوکاریوت ها را به وجود آوردند.
پیسان می گوید نیاز به میتوکندری قدم کلیدی تکامل به یوکاریوت ها است. او می گوید که این موضوع نقطه ی آغاز تکاملی گسترده در گوناگونی بین یوکاریوت ها بود.
بیل مارتین از دانشگاه دوسلدورف آلمان، و همکارانش، به بررسی جنبه ی فیزیکی همین موضوع پرداختند و بیان کردند که اولین یوکاریوت ها ممکن است فقط بزرگ شده باشند، با میتوکندری ها که به آن ها انرژی برسانند. او می گوید که میتوکندری ها کاملا با خویشاوندان خود متفاوت اند. “بنابراین، آن ها باید کاملا جوانتر باشند.”
