Einblick in die Anfänge der Evolution: Wie der gemeinsame Vorfahre allen Lebens tatsächlich aussah, ist unbekannt. Deutsche Forscher haben jedoch mit bioinformatischen Methoden die Zeit zurückgedreht und zumindest Hinweise auf dessen Stoffwechsel gefunden. Sie haben ein Enzym rekonstruiert, das vor 3,5 Milliarden Jahren existiert haben könnte. Im „Journal of the American Chemical Society“ berichten sie, wie wenig sich seitdem verändert hat.
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Das Leben auf unserem Planeten hat sich über Milliarden von Jahren entwickelt. Nach gängigen Theorien existierte vor etwa 3,5 Milliarden Jahren ein einzelliger Organismus, von dem alles heutige Leben abstammt. Diese Ur-Zelle bezeichnen Wissenschaftler als den „letzten gemeinsamen Vorfahren“ oder auch LUCA, vom englischen „Last Universal Common Ancestor“. Fossilien oder ähnliche Überbleibsel dieses theoretischen Vorfahren gibt es keine. Und selbst die tatsächlich vorhandenen Fossilien ausgestorbener Mikroorganismen aus jüngerer Zeit verraten nichts über den Stoffwechsel dieser mikrobiellen Vorfahren. Wie effizient etwa Enzyme in dieser frühen Phase der Evolution auf unserem Planeten waren, und wie sehr sie den heute vorhandenen ähneln, lässt sich also nur schwer beantworten.
Rekonstruktion im Computer
Mit bioinformatischen Methoden haben Forscher der Universität Regensburg jedoch rekonstruiert, wie ein Enzym des LUCA ausgesehen haben könnte. Aus den Strukturen ähnlicher Enzyme ist es möglich, Rückschlüsse über den Verwandtschaftsgrad verschiedener Organismen zu treffen. Genauso ist es möglich, aus den Unterschieden und Gemeinsamkeiten die wahrscheinliche Struktur der Enzyme eines gemeinsamen Vorfahren zu berechnen.
