Zajednički predak svih živih bića na Zemlji se zove Luka

Naučnici smatraju da su pronašli zajedničkog pretka za sva živa stvorenja na Zemlji i dali su mu ime Luka.

Naš najdalji rođak je jednoćelijski organizam sličan bakteriji, poznat kao poslednji zajednički univerzalni predak (Last Universal Common Ancestor-LUCA). To stvorenje moglo bi da odgovori na pitanje kako je nastao život na zemlji. Istraživači zasad vode debatu o tome da li je život nastao u nekim ekstremnim okolnostima poput Lukine „kuće“ u blizini morskog hirdrotermalnog izvora ili u mirnom okruženju, poput neke bare. Istraživači su analizirali gotovo 2.000 gena modernih mikroba i istražili one koji su penošeni još od nastanka života na Zemlji. To ih je na kraju dovelo do Luke, koji bi mogao da bude prvi zajednički predak svega živog na Zemlji.

Luka je nastao pre oko 3,8 milijardi godina i u jednom trenutku se razdelio na dve različite grane jednoćelijskih organizama-bakterije i arhee. To razjašnjava jedan veliki problem koji je dosad mučio naučnike-činjenica da tri domena živih stvorenja koja uključuju bakterije, arhee i eukariote, poput biljaka i životinja, nisu imali očiglednog zajedničkog pretka. Takođe, naučnici su mogli da analiziraju 355 gena koji su poreklom od Luke i da otkriju one koje dele svi ostali organizmi.

Najranije stvorenje najverovatnije je živelo u hidrotermalnom izvoru ispod nivoa okeana, gde su se metali, gasovi i magma koja je izbijala iz okeanskog dna mešali sa vodom i doveli do jedinstvene kombinacije. Hidrotermalni izvori i danas su mesto na kom se mogu pronaći najčudniji, najesktremniji i najegzotičniji oblici života, pa ih naučnici odavno smatraju kandidatom za mesto na kom je nastao prvi život. Mnogi geni koje nosi Luka podržavaju tu teoriju, jer ih imaju samo vrste koje su pronađene na mestima sa ekstremno visokim temperaturama.

Međutim, otkriće bi moglo da bude i kontroverzno, jer naučnici još nisu pronašli one gene koji bi Luku održavali živim. Drugi istraživači, pak, osporavaju da je Luka uopšte nastao u hidrotermalnim izvorima i smatraju da je sasvim moguće da ga je tamo slučajno odneo neki veliki događaj, poput udara meteora. Istraživanje, o kom će sigurno još dugo da se debatuje, objavljeno je u žurnalu “Nature Microbiology”.

Naučnici pronašli bakteriju koja jede plastiku

Japanski naučnici izolovali su bakteriju koja razlaže plastiku i koristi je kao izvor energije, što se vidi kao mogući način za neškodljivo uništavanje otpada širom sveta, objavio je danas američki časopis „Science“.

Novootkrivena bakterija Ideonela sakaiensis praktično „jede“ plastiku, koristeći dva enzima kojima hidrolizuje PET, materijal koji se najčešće koristi za proizvodnju ambalaže za hranu i piće i iza tog procesa ostavlja dve, za prirodu neškodljive, supstance. Ovo otkriće moglo bi biti veoma dobra vest za zaštitu životne sredine, objavljuje Si-En-En (CNN), navodeći podatak Svetskog ekonomskog foruma da trećina PET ambalaže u svetu „zaobilazi“ sisteme za prikupljanje i završava u prirodi.

Analiza Svetskog ekonomskog foruma na koju se poziva CNN pokazuje i to da se samo 14 odsto plastične ambalaže prikupi radi reciklaže, kao i da će u svetskim morima, ako se ovaj trend nastavi, do 2050. godine biti više plastičnog otpada nego ribe.

Život na Marsu je možda moguć- gljivice preživele 18 meseci u svemiru

Nakon puta dugog godinu i po dana u Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS), grupa gljivica koje su sakupljene sa Antarktika, pokazale su da mogu da se prilagode uslovima na Marsu.

Više od polovine ćelija ostalo je živo tokom izlaganja marsovskim uslovima, što je pokazalo da je život na crvenoj planeti moguć.  Uzorci gljivica pomogli su istraživačima da procene opstanak i stabilnost mikroskopskih živih oblika na ovoj planeti. Naučnici su uzeli uzorke gljivica Cryomyces antarcticus i Cryomyces minter sa suvog dela Arktika. Ova stvorenja sposobna su da prežive surove uslove poput leda, snega i ekstremnih vetrova.

Istraživači su ih stavili u platformu EXPOSE-E koja simulira ekstremne svemirske uslove, poput onih koji su na Marsu. EXPOSE-E je razvila Evropska svemirska agencija koja je poslata na ISS.  Arktičke gljivice su izložene marsovskim uslovima na 18 meseci (95 posto CO2, 1,6 posto argona, 0,05 posto kiseonika, 2,7 posto azota i 370 delova na milion H2O pri pritisku od 1.000 Paskala).

Neki uzorci su izloženi i ultraljubičastom zračenju, sličnom onom na Marsu, koje je veće od 200 nanometara, a drugi uzroci su izloženi slabijem zračenju. Nakon 18 meseci otkriveno je da su mnoge ćelije preživele.

Gekon- prkosi sili gravitacije

Prisutni na zemlji milionima godina, gušteri gekoni (lat. Gekkonidae) poseduju veoma impresivne akrobatske veštine na kojima mogu da im pozavide sve ostale životinje.

Naučnici su nedavno sekvencirali genom vrste Gekko japonicus i otkrili da se tajna njegovog umeća da prkosi gravitaciji krije u genima. Ovaj gekon može da jezdi zidovima i tavanicama zahvaljujući mikroskopskim dlačicama pod nazivom sete koje prekrivaju njegova stopala i koje su mahom sačinjene od beta-keratina, proteina prisutnog kod pojedinih reptila.

Naučnici su kod pomenutog guštera otkrili ekspanziju gena koji se dovode u vezu sa beta-keratinom i koji utiču na sposobnost guštera da generiše dlačice na stopalima. Istraživači su identifikovali ukupno 35 takvh gena.

„Geko gušter može da se popne na gotovo svaku površinu, bila ona čvrsta, meka, glatka ili hrapava. Ovo otkriće nam može pomoći da razvijemo bio-inspirisane adhezivne tehnologije“, izjavio je Sjaosong Gu, istraživač neuronauke i regenerativne medicine na kinseskom Nantong Univerzitetu.

Dug 12 centimetara, Gekko japonicus je gušter aktivan noću koji se hrani insektima, a njegova prirodna staništa nalaze se u Japanu i istočnoj Kini. Ove male akrobate su postojale još u doba dinosaurusa. Godine 2008, naučnici su u Mjanmaru otkrili ostatke geko guštera sa adhezivnim stopalima sačuvanim u ćilibaru starom preko 100 miliona godina.

Homo naledi: Naš rođak koji će razjasniti evoluciju čoveka

Vest o otkriću nove vrste – Homo naledi – nedavno je odjeknula svetom i probudila nadu da ćemo konačno pronaći “kariku koja nedostaje” u objašnjenju evolucije čoveka.

H. naledi je prvi put otkriven 2013. u Dinaledi pećini u parku Svetske baštine “Kolevka civilizacije” u Maropengu u Južnoafričkoj Republici. Ime je dobio po pećini “Izlazeće zvezde”. Inače, na sesoto jeziku, naledi znači “zvezda”. H. naledi je vrsta koja poseduje mešavinu karakteristika primitivnih hominida i savremenih ljudi, što znači da je mogao da koristi oruđe i hoda uspravno, ali se takođe pentrao po drveću i imao vrlo mali mozak, koji je karakterističan za primitivnije vrste. Prosečan Homo naledi bio je težak u proseku 45 kilograma, visok 1,5 metara i imao vrlo mala stopala.

Do danas je pronađeno oko 1.550 fosilizovanih elemenata skeleta, za koje se veruje da su pripadali barem 15 jedinki, što ovo otkriće čini najvećim otkrićem fosila hominida u Africi. Lokacija i priroda ovog otkrića je vrlo značajna, jer su pronađene jedinke prema dosadašnjim nalazima namerno sahranjene u pećini, što je običaj koji je do sada pripisivan samo sapiensima. Ulaz u pećinu bio je tako mali, da su članovi ekspedicije na društvenim mrežama apelovali na stručnjake sitnije građe da se prijave za istraživanje, kako bi mogli da prođu kroz otvor od svega 18 centimetara u prečniku. Na kraju je odabrano šest žena.

Čovečija ruka primitivnija od šimpanzine?

Stisnute pesnice za odbranu, pokretan, rotirajući palac koji omogućuje obavljanje najraznovrsnijih radnji – ruka je omogućila čoveku veliku evolucionu prednost, ali da li je to zaista tako?

Tim američkih i španskih naučnika tvrdi da je čovečija ruka primitivnija od ruke našeg najbližeg živog “rođaka“ – šimpanze.

Ljudska ruka je zapravo sličnija ruci poslednjeg zajedničkog pretka kog su šimpanza i čovek delili pre više miliona godina.

U svojoj studiji, objavljenoj u časopisu Nature Communications, istraživači napominju da je struktura ruke modernog čoveka više primitivna nego što je rezultat evolucije u kontekstu izrade kamenog orudja.

Ruka šimpanzi i orangutana se najviše promenila od odvajanja ove dve vrste u novu granu porodičnog stabla hominida. Njihovi prsti su postali duži u odnosu na palac što im je omogućilo lakše kretanje po drveću.

U poređenju sa njihovom, čovečija ruka ima duži palac u odnosu na ostale prste, što omogućava ljudima da lakše hvataju predmete.

Postoji široko rasprostranjeno mišljenje medju paleontolozima da je poslednji zajednički predak (LCA) ljudi i majmuna, čiji je identitet do danas ostao nejasan, bio prototip šimpanze sa rukama šimpanze.

Tim predvođen Serhijom Almesihom sa Univerziteta Džordž Vašington doveo je tu teoriju u pitanje.

Istraživači su analizirali proporcije ruku ljudi kao i ruku živih i fosilizovanih majmuna kako bi dobili što bolju sliku evolucije i otkrili da se ljudska ruka veoma malo promenila od LCA.

„Zaključak koji se neizbežno nameće je da kada su hominini (pleme potporodice Homininae koje obuhvata samo vrste čovek (Homo), šimpanza (Pan) i njihove izumrle pretke) počeli da sistematično izradjuju kameno orudje, najverovatnije pre 3,3 miliona godina, njihove ruke su bile, imajući opšte proporcije, gotovo identične našim danas“, kazao je Almesiha za AFP.

„A ako je ljudska ruka prilično primitivna, to znači da su ‘relevante’ promene koje su potstakle pojavu široko rasprostranjene kulture upotrebe kamenog orudja najverovatnije posledica neurološkog, a ne manuelnog rada, tj. da je naš mozak bio taj koji je omogućio prilagodjavanje“, objasnio je on.

Pronađen, verovatno, najstariji organizam na Planeti

Naučnici su otkrili organizam koji možda predstavlja najstariju vrstu živog stvorenja na Planeti.

Reč je o mikroskopskom organizmu koji se nije promenio duže od dve milijarde godina. Mikroskopska bakterija pronađena je živa u blatu na zapadnoj obali Južne Amerike i deluje da je identična kao fosili pronađeni u stenama Zapadne Australije. Istraživači smatraju da su ovi organizmi preživeli nepromenjeni zahvaljujući sumpornim sastojcima sedimenata koji su se prvi slegli pre oko 2,3 milijarde godina.

Bakterija je prvi put evoluirala početkom Proterozoika, nedugo pošto su se kontinenti prvi put stabilizovali, a nivo kiseonika u atmosferi povećao. Naučnici koji su došli do ovog otkrića kažu da bi on mogao potvrditi centralnu tezu teorije o evoluciji Čarlsa Darvina – da u konstantnom okruženju u kom se ne javljaju nikakve fizičke promene dobro adaptiran organizam ostaje nepromenjen.

Profesor Vilijam Šopf, paleobiolog Univerziteta u Kaliforniji koji je predvodio studiju, kaže: “Deluje neverovatno da neki oblik života nije evoluirao dve milijarde godina, dakle pola Zemljine istorije. Ovi mikroorganizmi su dobro prilagođeni njihovom jednostavnom, stabilnom fizičkom i biološkom okruženju”.

Međunarodni tim istraživača čiji je rad objavljen u stručnom časopisu Proceedings of the National Academy of Science ispitivao je očuvane fosile drevnih bakterija iz dubina mora koje su pre oko dve milijarde godina naseljavale mulj u današnjoj Zapadnoj Australiji. Ovi fosili, pronađeni u Dak Kriku, isti su kao druge bakterijske zajednice koje su živele 500 miliona godina ranije u Turi Kriku. Oni su zatim upoređeni sa modernim mikrobima pronađenim u blatu blizu obale u Čileu, Peruu, Galapagosu, Ekvadoru, Panami i Kostariki i utvrđeno je da su identični.

Šopf kaže da planira ispitivanje i drugih drevnih bakterijskih fosila i njihovo poređenje sa modernim mikrobima.  “Takva otkrića bi bila potvrda jedne od hipoteza Darvinove evolucije, ali je prerano da sada dajem takvu ocenu. Ako se njihovo okruženje nije promenilo, ali su one svejedno evoluirale, to bi značilo da naše razumevanje evolucije ima ozbiljne nedostatke”, kaže profesor.

DNK Nojeva barka

Univerzitet Lomonosov u Moskvi dobio je iz državnog fonda za nauku najveći iznos ikada odobren kako bi prikupio „DNK uzorke svih živih, ali i izumrlih bića“ i stvorio prvu svetsku bazu genetskog materijala tog tipa.

„Projekat zovemo Nojeva barka. Cilj je da stvorimo bazu podataka u kojoj će biti uskladišteni geni celokupnog živog sveta na našoj planeti, uključujući žive vrste, vrste u izumiranju i dostupan materijal izumrlih vrsta. To je zadatak koji smo sebi postavili“, rekao je rektor Viktor Sadivnič novinarima.
„Genetska barka“ bi trebalo da bude završena 2018. godine, biće izgrađena u univerzitetskom kampusu u Vorobjevim brdima, a odobren budžet za to je milijarda rubalja, odnosno oko 195 miliona dolara.
„Barka će nam omogućiti da zamrznemo i čuvamo najrazličitije materijale, koje kasnije možemo da reprodukujemo. Takođe tu će biti i napredni informatički sistemi, jer ne mora sve da se čuva u Petrijevim šoljama“, rekao je rektor.
Projekat će u prvoj etapi prikupiti materijal iz svih prirodnjačkih muzeja u zemlji, a sve katedre na Lomonosovu će biti uključene u njegovu realizaciju. Programom je posebno regulisano učešće najmlađe generacije ruskih naučnika.
„Banka materijala će biti direktno povezana sa najvećim univerzitetima u zemlji, moguće i u inostranstvu. Ako ovo ostvarimo, ovo će biti veliki korak za Rusiju, koja će postati prva zemlja u istoriji koja će stvoriti pravu Nojevu barku“, rekao je on.
Naravno, Rusi nisu jedini sa ovom idejom, jer Britanci imaju svoj projekat „Zamrznute barke“, koja čuva genetski materijal svih ugroženih vrsta, a tu je i projekat „Milenijumsko zasada“, koji ima za cilj da sačuva seme svake postojeće biljne vrste na planeti.

HIV evoluira, jednog dana će biti bezopasan

Virus, koji je širom sveta zarazio 35 miliona ljudi, sve ređe izaziva sidu i na kraju bi mogao da postane manje smrtonosan i infektivan, veruju naučnici. HIV evoluira oko imunog sistema i kada zarazi nekoga sa drugačijim imunim sistemom postaje „zarobljen“, objasnio je profesor Filip Gulder.
„Može da se stopi ili mutira kako bi opstao, a ako se to desi, onda gubi mogućnost razmnožavanja, što ga čini znatno manje zaraznim i više ne može da izazove sidu“, dodao je on. Do ovih dokaza, Gulderov tim je došao nakon analiziranja bolesti u Bocvani, koja je imala dugo vremena problema sa HIV-om i Južnoj Africi gde je HIV stigao deceniju kasnije.
„Mogućnost da se virus razmnožava je za 10% manja u Bocvani nego u Južnoj Africi i to je savršeno uzbudljivo“, zaključio je on.
Virus zapravo smanjuje šanse da izazove bolest i doprinosi eliminaciji. Rezultati, objavljeni u žurnalu „Proceedings of the National Academy of Sciences“, ukazuju na to da su antiretroviralni lekovi primorali HIV da evoluira u blaže oblike. Devedesetih, od HIV-a do side bilo je potrebno deset godina, sada u Bocvani taj put traje 12,5 godina, piše BBC.

Drastičan pad broja belih medveda na Arktiku

Broj jedinki belih medveda u Boforovom moru opao je skoro za polovinu u poslednjoj deceniji, pokazala je jedna američko-kanadska studija, koja ukazuje da je primetno dramatično povećanje broja mladunaca te divlje životinje koji umiru od gladi.

Naučnici kao glavni uzrok smanjenja broja belih medveda navode topljenje leda zbog globalnog otopljenja.  Naučnici iz Američkog geološkog zavoda i Kanadske agencije za životnu sredinu hvatali su, čipovali i potom puštali u divljinu polarne medvede u južnom Boforovom moru od 2001. do 2010.
Populacija belih medveda opala je 2010. na oko 900, sa 1.600 jedinki te vrste koliko ih je bilo 2004. Južno Boforovo more je jedno od dva glavna američka regiona u kojima žive beli medvedi. „Ove cifre mi govore da stanište postaje sve manje stabilno za bele medvede“, rekao je glavni autor studije Džef Bromagin.
Stiv Amstrap iz Američkog geološkog zavoda rekao je da je u Boforovom moru 1980-tih, kada je on započeo istraživanje broja belih medveda, tih životinja bilo oko 1.800. Bromagin je naveo i da su samo dva od 80 mladunaca belih medveda koje je njegov tim pratio između 2004. i 2007. preživela. U normalnim okolnostima, kako je dodao, obično preživi polovina mladunaca.
„Pretpostavljamo da mladunci umiru od gladi“, rekao je Bromagin. U ovom delu Arktika, ranije je leti bilo više morskog leda, i samim tim više foka, kojima se hrane beli medvedi. Pošto se smanjenjem nivoa leda, smanjio i broj foka, mladunci su najverovatnije počeli da umiru od gladi.

Letnji nivo morskog leda na Arktiku smanjuje se od 1970-tih, ali se njegovo topljenje prilično ubrzalo u poslednjih petnaestak godina, rekao je direktor Nacionalnog američkog centra za podatke o ledu iz Kolorada, Mark Serez. Prema njegovim rečima, 2007. je bila „poziv na buđenje“ za naučnike, jer je nivo morskog leda pao na najniži nivo koji naučnici nisu očekivali ili nikada ranije nisu videli. Nivo morskog leda još više je opao 2012, a od tada se neznatno popravio.
„Definitivno postoji povezanost izmedju onoga što se dešava medvedima i onoga što se dešava sa ledom“, ocenio je Serez, koji nije učestvovao u ovoj studiji.