462: לוקה, האב הקדמון המשותף לכל החיים [עושים היסטוריה]

הפרק סוקר את רעיון האבולוציה של דרווין, מושג האב הקדמון המשותף (לוקה), וכיצד שעון מולקולרי הוביל לגילויים מפתיעים בחקר הבקטריות.

פרק זה מציג את תורת האבולוציה של צ׳רלס דרווין ואת רעיון האב הקדמון המשותף לכל היצורים החיים, המכונה לוקה. הוא מסביר את שיטת השעון המולקולרי שפיתח אמיל צוקרקנדל לקביעת קרבה אבולוציונית בין מינים. בהמשך, נחשפת עבודתו של קארל ווז שיישם את הטכניקה לרצף RNA, וגילה הבדלים משמעותיים בין בקטריות רגילות לבקטריות מתנוגניות. הפרק מיועד לכל מי שמתעניין בביולוגיה אבולוציונית ובמקור החיים, ומציע סקירה מרתקת של גילויים מדעיים ששינו את הבנתנו.

תובנות מרכזיות

• צ׳ארלס דרווין הציע את מודל ״עץ החיים״ ואת הרעיון של ״לוקה״ (האב הקדמון המשותף האוניברסלי האחרון), המתייחס לאוכלוסיית אורגניזמים ולא לתא בודד, כאב המשותף לכל היצורים החיים.
• אמיל צוקרקנדל פיתח את שיטת ״השעון המולקולרי״ ב-1961, המאפשרת לאמוד את מידת הקרבה האבולוציונית בין מינים על בסיס דמיון ושוני במולקולות משותפות כמו המוגלובין, בהנחה שמוטציות מתרחשות בקצב קבוע.
• קארל ווז מצא בעיה מרתקת בחקר הריבוזומים ומנגנון פעולתם, ובאמצעות ריצוף ה-tRNA של בקטריות גילה הבדלים מהותיים ברצף הבסיסים בין בקטריות מתנוגניות לשאר הבקטריות.
• הריבוזומים, ובמיוחד מולקולת ה-tRNA, הם רכיבים אוניברסליים וחיוניים בתא החי, והם דומים מאוד בכל התאים החיים, מה שהופך אותם לכלי אידיאלי לחקר קשרים אבולוציוניים.