지구 최초의 조상: LUCA 연구로 밝혀진 생명 진화의 신속성

Seoul브리스톨 대학교가 주도하는 전 세계의 연구자들이 지구상의 초기 생명에 관한 중요한 정보를 발견했습니다. 그들의 연구에 따르면, 지구가 형성된 후 몇억 년 만에 생명이 시작되었다고 합니다. 이 최초의 생명체는 '최후의 보편 공동 조상'이라는 뜻의 LUCA로 불립니다.

LUCA는 모든 생물의 가장 먼 공통 조상입니다. 간단한 박테리아부터 인간과 같은 복잡한 생명체까지 현대의 모든 생명체는 LUCA로부터 진화했습니다. 연구자들은 살아있는 생물체의 유전자를 비교하여 공통된 특성과 돌연변이를 식별했습니다. 이러한 공통된 특성은 LUCA로부터 이어지는 직접적인 계보를 보여줍니다. 다음은 LUCA의 주요 특징입니다:

• 리보솜과 같은 세포 기구를 가졌습니다
• 정보 저장을 위해 DNA를 사용했습니다
• 에너지원으로 ATP를 활용했습니다
• 초기 면역 체계를 가지고 있었습니다

연구에 따르면 모든 생명의 최초 공통 조상인 LUCA는 약 42억 년 전에 살았던 것으로 나타났습니다. 이는 지구가 형성된 지 불과 4억 년 후입니다. 과학자들은 생명이 그렇게 빨리 시작되리라고는 생각하지 못해 놀랐습니다.

연구팀은 LUCA의 기원을 찾기 위해 첨단 방법을 사용했습니다. 책임 저자인 에드먼드 무디 박사는 유전자 역사와 생물 종의 역사를 비교했다고 밝혔습니다. 이를 통해 그들은 생명 나무에서 LUCA의 위치를 확인할 수 있었습니다.

공동 저자인 톰 윌리엄스 박사는 사용된 데이터세트를 칭찬하며, 이 데이터가 그들에게 LUCA의 생존 환경을 자신 있게 연구할 수 있도록 해준다고 설명했습니다. LUCA는 현대 원핵생물과 유사한 복잡한 유기체였으며, 초기 면역 체계를 가지고 있어서 약 42억 년 전부터 바이러스와 싸웠다는 것을 보여줍니다.

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엑서터 대학교의 팀 렌튼은 불카가 다른 생물들과 함께 살았을 것이라고 말했다. 불카는 하나의 집단의 일부였으며, 그 부산물이 메탄생성균과 같은 미생물들에게 먹이를 제공했다. 이는 초기 생물들이 생존할 수 있도록 돕는 시스템을 형성했다.

안야 스팡 교수는 이 발견이 원핵생물에 대한 미래 연구에 매우 중요하다고 생각합니다. 이러한 연구는 지구의 초기 역사와 우리가 잘 알지 못하는 고세균과 같은 생물에 대해 더 많이 배우는 데 도움을 줄 것입니다.

필립 도노휴 교수는 이번 연구가 다양한 학문 분야를 포함한다고 설명했다. 여러 분야의 정보를 활용함으로써 과학자들은 초기 지구 생명에 대한 새로운 이해를 얻었으며, 이는 단일 분야에만 집중해서는 불가능했을 것이다.

영국 유니버시티 칼리지 런던, 네덜란드 위트레흐트 대학교, 부다페스트 생태학 연구센터, 오키나와 과학기술대학원대학교 등 여러 기관의 과학자들이 이 연구에 참여했다. 연구 비용은 존 템플턴 재단에서 지원했다. 연구 결과에 담긴 의견은 저자들의 견해로, 반드시 재단의 입장을 대표하는 것은 아니다.