Urvorfahr

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Der Urvorfahr oder englisch last universal ancestor (LUA, etwa „letzter allgemeiner Vorfahr“), auch last universal common ancestor (LUCA, etwa „letzte allgemeiner gemeinsamer Vorfahr“) ist der – hypothetische – letzte gemeinsame Vorfahre aller heute lebenden Lebewesen (Biota im kladistischen Sinn). Dieser wird von den monophyletischen Abstammungstheorien postuliert.

In diesem Zusammenhang bezeichnet LCA (auch MRCA, Last Common Ancestor bzw. Most Recent Common Ancestor) den „letzten gemeinsamen Vorfahr/Ahn“ („LGV“/„LGA“) einer Gruppe von Lebewesen oder Viren.[1] Beinhaltet die Gruppe alle Nachfahren des LCA, so handelt es sich um eine Klade. Der LCA aller Lebewesen (der Erde) wird dann LUCA (Last Universal Common Ancestor) bzw. „LUGA“ („letzter allgemeiner/universeller gemeinsamer Vorfahr/Ahn“) genannt.[2][3] Es wird in diesen Hypothesen davon ausgegangen, dass diese Urform allen heutigen Lebens vor mindestens 3,5 Milliarden Jahren, also im späten Hadaikum oder frühen Archaikum, gelebt hat.

Hintergrund[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Für den Urvorfahren wird angenommen, dass dieser diejenigen Merkmale der heute lebenden Organismen hatte, die diesen gemeinsam sind: eine Zellstruktur, DNA, der genetische Code wie auch mRNA, tRNA und eine ribosomal vermittelte Translation. Der ursprüngliche genetische Code konnte wahrscheinlich gemacht werden.[4]

Darüber hinaus ist es möglich, dass der Urvorfahr thermophil war.[5] Das wird allerdings zunehmend angezweifelt, weil diese Hypothese auf vergleichende Sequenzanalysen der rRNA(ribosomalen RNA) basierte, die bei thermophilen Organismen fragwürdige Ergebnisse liefern.[6] Es scheint, dass seine Zellwandbestandteile Murein enthielten, eine häufige Zellwandkomponente moderner Bakterien.[7][8]

Anmerkungen zu möglichen Fehlschlüssen:

  1. Der Last Universal Ancestor stellt nicht zwangsläufig auch den ersten existierenden Organismus dar.
  2. Folglich wäre er auch nicht zwingend die einfachststrukturierte Lebensform.
  3. Es handelt sich bei diesem Urvorfahren nicht um ein bestimmtes Individuum.

Der Aufbau von Dendrogrammen (Baumdiagrammen), auf der Grundlage genetischer Distanz zwischen allen existenten Zelltypen, zeigt eine relativ frühe Aufspaltung zwischen Archaebakterien, die hoch resistent gegenüber extremen Lebensbedingungen (extremophil) sind, und den übrigen Lebensformen (dies hat zu einigen Vermutungen darüber geführt, dass sich der Urvorfahr in solch extremen Ökosystemen entwickelt haben könnte, etwa im Tiefseerücken).

All seine Zeitgenossen sind seither ausgestorben; lediglich das genetische Erbe hätte bis zum heutigen Tag überlebt. Im Gegensatz dazu propagierte Carl Woese, dass unser genetisches Prä-LUCA Erbe von einer Vielzahl an Organismen entstammte, als nur von einer Spezies (Biofilmtheorie, Horizontaler [lateraler] Gentransfer).

Eine statistische Untersuchung aus dem Jahr 2010 hat ergeben, dass das Leben sehr wahrscheinlich von einem einzigen gemeinsamen Vorfahren abstammt.[9] Ein einziger gemeinsamer Vorfahr ist danach 102860-mal wahrscheinlicher als mehrere.[10]

Die Fähigkeit primitiver Lebewesen zum horizontalen Gentransfer könnte jedoch bedeuten, dass anstelle eines einzigen universellen Ahns eine Gemeinschaft (Genpool) primitiver Einzeller tritt.[11] Da diese sich untereinander im stetigen Genaustausch befanden ('Common ancestral community') könnten sie aus heutiger Sicht quasi als eine Einheit (Species) erscheinen.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Nicolas Glansdorff, Ying Xu, Bernard Labedan: The Last Universal Common Ancestor : emergence, constitution and genetic legacy of an elusive forerunner. Biology Direct 2008, 3:29.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Richard Dawkins verwendet für den LGV auch die alternative Bezeichnung concestor, zu deutsch Mitfahr, die auf Nicky Warren zurückgehen soll, siehe Richard Dawkins: Geschichten vom Ursprung des Lebens, S. 69 und 83 sowie Fußnote S. 22, Ullstein 2008, ISBN 978-3-550-08748-6. Dawkins benutzt den Begriff „universell“ allerdings nicht für „alle Lebewesen (der Erde)“, sondern eingeschränkt für „alle Lebewesen einer zuvor ausgewählten Gruppe“, S. 73.
  2. Patrick Forterre: Looking for LUCA.
  3. Buchvorstellung von Susanne Liedtke: Matt Ridley, Die Geschichte von Luga – „Alphabet des Lebens“. In: bild der wissenschaft.
  4. Xiaoxia Liu, Jingxian Zhang, Feng Ni, Xu Dong, Bucong Han, Daxiong Han, Zhiliang Ji, Yufen Zhao: Genome wide exploration of the origin and evolution of amino acids. In: BMC Evolutionary Biology. Band 10, 15. März 2010, ISSN 1471-2148, S. 77, doi:10.1186/1471-2148-10-77 (englisch).
  5. Dawn J. Brooks, Eric A. Gaucher: Inferred thermophily of the last universal ancestor based on estimated amino acid composition. Abgerufen am 1. April 2013 (PDF).
  6. Nicolas Galtier, Nicolas Tourasse, Manolo Gouy: A Nonhyperthermophilic Common Ancestor to Extant Life Forms. In: Science. Band 283, Nr. 5399, 8. Januar 1999, S. 220–221, doi:10.1126/science.283.5399.220 (englisch).
  7. Arthur L. Koch: The Exocytoskeleton. In: Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology. Band 11, Nr. 3–5, S. 115–125, doi:10.1159/000094048 (englisch).
  8. Arthur L. Koch: The Exoskeleton of Bacterial Cells (the Sacculus): Still a Highly Attractive Target for Antibacterial Agents That Will Last For a Long Time. In: Critical Reviews in Microbiology. Band 26, Nr. 1, Januar 2000, ISSN 1040-841X, S. 1–35, doi:10.1080/10408410091154165 (englisch).
  9. A formal test of the theory of universal common ancestry. nature.com. Abgerufen am 15. Januar 2011.
  10. All Present-day Life Arose From A Single Ancestor. sciencenews.org. Abgerufen am 15. Januar 2011.
  11. New Mexico Museum of Natural History and Science: Tree of Life – Introduction, dort insbesondere die interaktive Info zu ‘Who were they’