檢視落尾共同祖先的原始碼

'''落尾共同祖先'''（英語：last universal ancestor，縮寫為 LUA）， 閣譯'''最近共同祖先'''，嘛予人號做'''最近普適共同祖先'''（last universal common ancestor，縮寫為 LUCA）、'''共通祖先'''（cenancestor）、'''原生命'''（progenote）， 演化生物學推出來的歇睏，指地球生物上原始的共同祖先，是地球上所有現存性命的共同起源，毋過這共通祖先無一定是上早的性命。學者一般相信，落尾共同祖先佇咧古太古早出現，距今已經三十五億至三十八億。最後共同祖先分化出細菌佮古菌，演化成各種性命。

==歷史背景==

早佇一八空九年拉馬克就佇伊的《動物哲學》中晝閣有生物演化樹仔；而查爾斯 ・ 達爾文佇一八五九年佇伊的冊《物種起源》提出的通用進化理論，並講：「 所以我會使類推出，所有曾經生活佇這个地球上的有機生物，大概攏是對一種原始的形式中降生出來的，對頭一个有呼吸的性命開始。」英語這个指出這種原始性命的 Last Universal Common Ancestor 一詞，是頭一擺看著派屈克 ・ 福泰爾佇一九九九年發表的一篇論文中。

佇咧《物種起源》一冊當中，達爾文兩回講著伊認為所有的性命攏有共同的起源，伊佇結語內底講：「 所以我會使類推出，所有曾經生活佇這个地球上的有機生物，大概攏是對一種原始的形式中降生出來的，對頭一个有呼吸的性命開始。」啊若伊佇冊內底重翻這个猜想：「 這款生物的觀點有其宏偉的所在，數項力量予人注入一種抑是數項性命形式內底。」若了後佇一九二四年亞歷山大 ・ 它萬嗎維奇 ・ 奧巴林進一步提出性命起源自由某種能量來源啟動的化學反應的理論。

==所有性命的最後共同祖先可能有的特徵==

盡管這共同祖先的這个大概解破結構有真濟無確定處，但根據地球上所有伊獨立生存的生物攏有的「普世」性質，猶是會當一定程度細節來描述其生物化學的機制。

佇二空一六年，瑪德琳 ・ C ・ 魏斯（Madeline C . Weiss）佮其同事佇咧對存在佇咧家己定序的、佇系統發生樹仔頂分屬無仝位置的濟種原核生物的大約六百十萬个卵白質編碼基因佮兩百八十六 , 五百十四組兩白質群集進行檢驗後，𪜶的發現講其中有大約三百五十五組卵白質群集真有可能佇咧最後共同祖先當中，𪜶的結果顯示講「最後共同祖先真可能是種厭氧、行固氮作用的興熱生物。這種生物真可能是使用倚賴氫並固定二氧化碳的伍德－隆達爾代謝途徑（閣原在乙瀨輔佑 A 途徑）； 上尾共同祖先的生物化學反應中充滿了硫化鐵群集佮自由基反應機制。」輔導因為「依賴過渡金屬、黃素、輔助 A、鐵氧還卵白、鋪蝶颺、咕喝佮瀨等等的物質；若其遺傳編碼需要核修飾佮倚靠 S-腺肪甲硫氨酸的甲基化作用等等。」𪜶的研究有產生一个相對特定的結果，彼就是產甲烷的梭菌屬細菌佇三百五十五个檢驗過的生物類群中佇基群的所在；上尾共同祖先可能生活佇咧地質活動區的無氧海底熱泉附近，按呢的環境富含氫、二氧化碳佮鐵。

基本會當肯定最後共同祖先有基因佮遺傳編碼，毋過其基因真可能以 DNA 構成，嘛因此落尾共同祖先出現佇咧 RNA 世界了後；佇咧其有 DNA 的狀況之下，其實 DNA 編碼使用佮今仔日相仝的四種核核酸，也就是腺瀨（A）、 鳥仔孵（G）、 鋪排（C）佮胸腺石（T）； 其實 DNA 以 DNA 聚合影響這種枋模依賴的酵素保持雙壁旋結構，啊若其 DNA 聚合領可能屬於 D 族聚合孵；啊若其 DNA 結構的完整性，是靠的一類包含 DNA 鋪排佇內面的維護佮修理 DNA 結構的酵素；此外，若其他的傳編碼基礎是 DNA 的話，若按呢遮的編碼會透過單股 RNA 作為中介來表現，啊若其 RNa 會透過倚靠 DNA 的 RNA 聚合領域生做，啊若其 RNa 的編碼會使用佮 DNA 欲仝款的核甘酸，毋過其中 DNA 的胸腺石樵會當追究取代；另外這款生物會有多種包含組織卵白拗疊卵白在內的 DNA 結合卵白。

這款生物的遺傳編碼會以卵白質的表現，這生物體會用批的使 RNA（mRNA）轉譯 DNA 訊息，並透過核糖體、轉運 RNA（tRNA）佮系列相關卵白組成的機制，將自由胺基酸予組成遮的卵白質。其核糖體會由兩个子單位構成，其中大的單位是五十 S 核糖體亞基，若細的單位是三十 S 核糖體亞基，啊若逐个子單位攏會包含一个由核糖體卵白包圍的核糖體 RNA；啊若其核糖體 RNA 佮轉運 RNA 佇核糖體的催化過程攏會扮演重要的角色。這款生物的卵白質只會用上二十種胺基酸，而且只會使用倒旋胺基酸，其他無數種的胺基酸攏袂使用；另外咧，這種生物可以用 ATP 作為能量中介，而且這種生物會使用數百種卵白質酵素反應，以對脂肪、學類佮胺基酸中萃取能量，並且用濟種化學途徑合成脂肪、扳類、胺基酸佮核酸等等。

這種生物會有予人磷脂雙分子層有效包含的、以水份為主的細胞質，這細胞會向使用特定的離子通道（抑是離子 phòng-phù）排除鈉閣聚集鉀；這生物的細胞會透過複製其內所有的物質佮隨後發生的細胞分裂來生湠。這細胞會利用化學滲透產生能量，並且藉著乙祐佮硫址還原二氧化碳佮氧化氫分子（也就是產生甲烷佮醋酸鹽的過程）。

最後共同祖先誠有可能生活佇咧類似海底熱泉的高溫環境內底，啊若海底熱泉是因為海水佮海床跤的岩漿互動來產生的；著最後共同祖先的後代的系統發生概括分析顯示，這最後共同祖先應當是一種微細而且單細胞的生物，這種生物可能有環狀、自由漂浮佇細胞內底的 DNA；啊若佇咧形態學的時陣，這款生物佮小型現代細菌之間的分野可能無啥明顯；根據三域系統地提出者卡爾 ・ 烏斯的講法，落尾共同祖先「大概是一種比三个域列宗的公媽閣較欲來真簡單、原始的生物。」

另外一个研究「普世」特質的方法是利用基因分析來揣出系統發生上古早的基因，按呢提出的圖像是最後共同祖先生活佇咧地球化學上嚴峻的環境而且類似現代的原核生物；對生物化學途徑的分析佮系統發生學分析指向仝款的化學反應。實驗顯示諸如甲酸鹽、甲醇、乙鴒類物質佮丙酮酸鹽等等乙杷輔助 A 途徑的化學物質會佇咧有水、二氧化碳佮自然金屬的環境自然產生，就如海底熱泉的環境一般。

==年代==

佇二空空年到二空一八年間，研究不斷咧共最後共同祖先的生存年代向前推捒，佇二空空的時，研究認為最後共同祖先生活的年代是離這馬三十五億年前到三十八億年前的古太古早，也就是性命上蓋早的化石證據的數百萬年前，毋過各候選證據的年代大約為離這馬三十四億八千萬年前到四十二億八千萬年前左右；而一篇佇二空一八年來自布里斯托大學、使用分子鐘模型的研究，認為最後共同祖先的生存年代距今大約四十五億年前左右，也就是佇咧冥古宙的時陣。一般認為最後共同祖先（猶閣有更一般的性命起源）袂當佇月球的形成進前，， 這是因為根據大相磕講，月球形成時地表會因為溶去佮蒸發等等的原因變做無法度徛起之故。

==假影講==

佇咧學界逐改提出最後共同祖先的概念的時陣，根據各活細胞間遺傳距離製成的分支圖認為古菌真早就對其他生物中分化出來，這點會當對彼當陣已經知的古菌大多生活佇諸如高鹽、高溫或者是高酸度等等的極端環境推斷，這嘛予一寡科學家認為最後共同祖先生活佇類似今仔日海底熱泉這類充滿極端環境的區域內底；毋過後來人發現古菌嘛生活佇較無嚴重的環境，而且這馬認為比起細菌，古菌佮真核生物更加接近。

因為最後共同祖先的後代的基因庫、而且所有的遮的生物的 DNA 攏遵循 AT / GC 法則而且攏使用仝款的二十種胺基酸之故，所致生物體間的水平基因轉移會使定定看著。佇一九九八年，卡爾 ・ 烏斯提出一項假講，這假講認為可能無任何生物會用得予人認為是最後共同祖先，啊若所有當代生物的種基因遺傳是一陣古早生物間的水平基因轉移造成的。

佇二空一空年，因為「大量來自所有域的生物的分子序列現在變甲會當之故」，所以研究人員出版一項對共同祖先的正式去測試結果，啊這結果偏向支持所有的生物有共同祖先的假說，非上述的水平基因轉移假講等其他假說。基本生物化學原則會當予所有生物源自單一的共同祖先的可能性，壓倒性地較贏其他的可能，這是因為源自無仝細胞生做事件的生物體發生水平基因轉移而且袂䆀誤讀彼此基因而且袂講變做非編碼片段的狀況，是非常無可能發生的之故；此外，佇目前發現已經佇卵白質份子中發現的二十二種胺基酸之外，閣有真濟化學上可能用於卵白質的胺基酸，這和化學證據相合，共這點佮形式的統計測試相結合，會當出有單一的細胞性命是最後共同祖先的結論；另外一方面，盡管研究壓倒性地支持所有生物源自單一的最後共同祖先的假說，這無表示這最後共同祖先是唯一的一種生物，相對的是，最後共同祖先是濟種早期微生物的其中一種，但是卻是唯一一種佇古太古早了後繼續活跳跳的。

有證據顯示，細菌佮古菌咧演化過程當中其基因組發生簡化，這表示講最後共同祖先可能比某一寡現代原核生物閣較複雜；貝葉斯系統發生較認為最後共同祖先的基因組肯定是複雜的。

佇咧 F 類三磷酸腺石樵等等真少數的情形內底，相關基因的同線性可能比最後共同祖先閣較古早。

==根所佇咧的位置==

目前廣泛接受的、根據濟項分子生物學研究的生物演化樹仔的根位佇細菌域這个單系群佮古菌猶閣有真核生物組成的演化支之間，有真少數的研究共伊囥佇細菌域的厚壁菌門中，認為綠彎菌門是古菌佮真核生物組成的演化支持佮其他種類細菌的基群（後壁的假講由湯瑪斯 ・ 卡被利爾-史密斯提出）。

馬丁佇二空一六年的研究顯示地球頂面的生物源自類似海底熱泉的環境，但也有可能性命是佇尾期重轟炸期等等的事件了，才受著限制按呢環境的；對著最後共同祖先的基因的識別嘛受著批判，啊這是因為遮的基因可能是佇了後才透過水平基因轉移佇細菌佮古菌之間發生移轉的；另外另外，到尾仔共同祖先有一氧化碳脫氫氫 / 乙凰輔賽 A 合影響的事實，除了佮這款生物可能是自營生物的假說相容外，嘛佮這種生物是混合營養的抑是異營生物的假說相容。

==上尾共同祖先的病毒==

根據病毒佇細菌佮古菌這兩个主要的域當中的分布，最後共同祖先可能佮已經足複雜、而且包括細菌佮古菌的主要病毒種類的病毒組相關聯；此外，因為殼體卵白的捲起來結構可能所有生物域的 RNA 佮 DNA 病毒中之故，因此佇最後共同祖先出現前病毒若親像就已經發生大規模的演化；遮的古早的病毒組可能以雙鏈去氧核糖核酸病毒域佮濟變去氧核糖核酸病毒域的雙鏈 DNA 病毒為主；此外，微小食菌科病毒佮微管食菌體目這兩類單鏈 DNA 病毒（也就是單鏈去氧核糖核酸病毒域的病毒）的起源會當追溯到細菌的共同祖先；古菌的共同祖先上有可能受著梭狀病毒感染，這幾類病毒佇咧最後共同祖先病毒組毋過了後佇咧其中一个域內底消失的可能性是袂使否認地；反倒轉來，雖然對直觀想法來設想，上尾共同祖先的病毒可能包含源自 RNA 世界的 RNA 病毒，猶毋過 RNA 病毒好親像並毋是最後共同祖先的一部份；佮之相對來講，佇咧最後共同祖先存活的時代，RNA 病毒可能已經誠大程度矣為閣較有效率的 DNA 病毒所取代。

==參見==

* 性命起源
* 細菌的門
* 原初性命體
* 性命演化歷程
* 原初動物

==註解==

==參考文獻==

==外部連結==

* 維基共享資源上的相關多媒體資源：落尾共同祖先

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