mariuscomper.ukEN

Arborele vieții, cu tine în el

Cine îți e rudă mai apropiată: ciuperca sau roșia?

Votează. Apoi scrie orice ființă vie, din farfurie, din curte sau din tine, și vezi când linia ei s-a despărțit de a ta. 577 de organisme, 35 de răspântii, de la cimpanzeu până la bacterii.

Arborele tău

Scrie ce ai mâncat azi, ce ai în curte, ce ți-a spus profesorul de biologie. Fiecare ființă apare ca o linie care se întâlnește cu a ta: cu cât mai la stânga, cu atât mai demult. Banda colorată de la capătul liniei e intervalul dat de studii. Apasă pe o linie ca să vezi răspântia.

Timpul pe o scară logaritmică: fiecare diviziune e de zece ori mai în urmă decât precedenta. Altfel, cimpanzeul și ciuperca n-ar încăpea pe același ecran.

Drumul înapoi: cele 35 de răspântii

Dacă ai merge înapoi în timp pe linia ta, ai trece prin aceste răspântii, una după alta. La fiecare, încă o ramură a vieții s-ar uni cu a ta. Răspântia marchează locul unde o populație strămoșească s-a despărțit în două linii; strămoșul nu are nume și nu e nicio ființă de azi, iar linia cimpanzeului a evoluat tot atât timp cât linia ta.

Când a trăit strămoșul comun al omului și al cimpanzeului?

Acum aproximativ 6,9–9 milioane de ani, după ceasul molecular dintr-un catalog de genomuri de la 233 de specii de primate (Kuderna et al. 2023). Despărțirea populațiilor e estimată la circa 6 milioane de ani sau la cel puțin 7–8 milioane de ani, după rata de mutație presupusă (Scally et al. 2012; Langergraber et al. 2012). Genele luate una câte una se despart mai devreme.

Acum 6,9–9 milioane de ani cimpanzeul și bonobo

Banda e o estimare de ceas molecular, puțin mai veche decât alte analize recente. Despărțirea populațiilor e estimată la ~6 milioane de ani (Scally et al. 2012) sau la cel puțin 7–8 (Langergraber et al. 2012), după rata de mutație presupusă. Genele, luate una câte una, s-au despărțit mai devreme (Moorjani et al. 2016: ~12 milioane de ani), fiindcă variantele existau deja în populația strămoșească.

Estimarea din arbore: Kuderna et al. 2023, Science · Scally et al. 2012, Nature: ~6 (5,5–7, după rata de mutație) · Langergraber et al. 2012, PNAS: cel puțin 7–8 · Vârsta minimă indicată de fosile: 6,5 milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (2): bonobo, cimpanzeu

Acum 8,8–11,2 milioane de ani gorila

Estimarea din arbore: Kuderna et al. 2023, Science · Scally et al. 2012, Nature: ~10 (8,5–12, după rata de mutație)

În index (1): gorilă

Acum 18,6–22 de milioane de ani urangutanul

Estimarea din arbore: Kuderna et al. 2023, Science · Vârsta minimă indicată de fosile: 11,6 milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (1): urangutan

Acum 21–25 de milioane de ani giboni

De atunci aveți în comun: Niciuna dintre maimuțele antropoide de azi (giboni, urangutani, gorile, cimpanzei, oameni) nu are coadă.

Estimarea din arbore: Kuderna et al. 2023, Science · Carbone et al. 2014, Nature: 15,9–17,6, presupunând despărțirea macacului acum 29 de milioane de ani · Vârsta minimă indicată de fosile: 11,6 milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (2): gibon, siamang

Acum 29–33 de milioane de ani maimuțele din Lumea Veche: macac, babuin

De atunci aveți în comun: Nările apropiate una de alta și orientate în jos, și aceeași formulă dentară: 32 de dinți la adult, câte 2 incisivi, 1 canin, 2 premolari și 3 molari pe fiecare jumătate de maxilar.

Estimarea din arbore: Kuderna et al. 2023, Science · dos Reis et al. 2018, Systematic Biology: 30,4–35,1 · Vârsta minimă indicată de fosile: 24 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (7): babuin, colobus, macac japonez, macac rhesus, maimuță nasică, maimuță verde, mandril

Acum 37–41 de milioane de ani maimuțele din Lumea Nouă: capucin, maimuța-păianjen

Estimarea din arbore: Kuderna et al. 2023, Science · dos Reis et al. 2018, Systematic Biology: 41,8–48,3 · Vârsta minimă indicată de fosile: 34 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (6): capucin, maimuță urlătoare, maimuță-păianjen, maimuță-veveriță, marmoset, tamarin-leu auriu

Acum 55–60 de milioane de ani tarsierul

De atunci aveți în comun: Un nas uscat, spre deosebire de nasul umed al lemurului, și o genă stricată pentru vitamina C: de aceea trebuie să o luăm din hrană.

Estimarea din arbore: Kuderna et al. 2023, Science

În index (1): tarsier

Acum 58–63 de milioane de ani lemurii și lorișii

De atunci aveți în comun: Mâini care apucă și unghii late în loc de gheare, la majoritatea degetelor.

Primatele s-au despărțit înainte sau după asteroidul care a stins dinozaurii (în afară de păsări), acum 66 de milioane de ani? Studiile nu cad de acord: Kuderna et al. 2023 spun după, dos Reis et al. 2018 spun înainte.

Estimarea din arbore: Kuderna et al. 2023, Science · dos Reis et al. 2018, Systematic Biology: 70,0–79,2 · Vârsta minimă indicată de fosile: 56 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (4): aye-aye, galago, lemur, lori

Acum 63–68 de milioane de ani colugo (lemurul zburător)

Estimarea din arbore: Kuderna et al. 2023, Science

În index (1): colugo

Acum 66–71 de milioane de ani tupaia

Unele analize pun tupaia mai aproape de rozătoare decât de noi.

Estimarea din arbore: Kuderna et al. 2023, Science · Vârsta minimă indicată de fosile: 62 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (1): tupaia

Acum 75–88 de milioane de ani rozătoarele și iepurii

Estimarea din arbore: Foley et al. 2023, Science · Vârsta minimă indicată de fosile: 62 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (18): capibara, castor, chinchilla, cobai, gerbil, hârciog, iepure de casă, iepure de câmp, leming, marmotă, nutrie, pika, popândău, porc spinos…
toate cele 18capibara, castor, chinchilla, cobai, gerbil, hârciog, iepure de casă, iepure de câmp, leming, marmotă, nutrie, pika, popândău, porc spinos, pârș, veveriță, șoarece, șobolan

Acum 87–106 milioane de ani câinele, pisica, vaca, calul, liliacul, balena

Estimarea din arbore: Foley et al. 2023, Science · Álvarez-Carretero et al. 2022, Nature: în ultimii 12 milioane de ani ai Cretacicului · Vârsta minimă indicată de fosile: 62 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (73): alpaca, antilopă gnu, arici, balenă albastră, balenă cu cocoașă, bivol, bizon, bursuc, cal, capră, capră neagră, catâr, cașalot, cerb…
toate cele 73alpaca, antilopă gnu, arici, balenă albastră, balenă cu cocoașă, bivol, bizon, bursuc, cal, capră, capră neagră, catâr, cașalot, cerb, cerb lopătar, chițcan, câine, cârtiță, cămilă, căprioară, delfin, dihor, dromader, elan, focă, focă-călugăr, gazelă, ghepard, girafă, hermină, hienă, hipopotam, jaguar, jder, lamă, leopard, leu, leu de mare, liliac, liliac vampir, lup, marsuin, mistreț, morsă, muflon, măgar, narval, nevăstuică, nurcă americană, oaie, orcă, panda uriaș, pangolin, pisică, pisică sălbatică, porc, pumă, raton, ren, rinocer, râs, suricată, tapir, tigru, urs brun, urs polar, vacă, vidră, vulpe, vulpe zburătoare, zebră, zimbru, șacal

Acum 90–115 milioane de ani elefantul și tatuul

De atunci aveți în comun: O gestație lungă, cu puiul hrănit printr-o placentă care ține până la naștere. La majoritatea marsupialelor placenta ține doar câteva zile; la canguri și walabi, ceva mai mult.

Toate ceasurile moleculare recente pun această despărțire în Cretacic, înaintea asteroidului. Cele mai vechi fosile sigure de placentare moderne sunt de după el (61,6 milioane de ani).

Estimarea din arbore: Foley et al. 2023, Science · Álvarez-Carretero et al. 2022, Nature: 77,6–83,3 · dos Reis et al. 2012, Proc. R. Soc. B: 88–90 · Irisarri et al. 2017, Nature Ecology & Evolution: 73–139 · Vârsta minimă indicată de fosile: 62 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (10): daman, dugong, elefant african, elefant asiatic, furnicar, lamantin, leneș, porc-furnicar, tatu, tenrec

Acum 168–178 de milioane de ani cangurul, koala, oposumul

De atunci aveți în comun: Puii se nasc vii, nu din ou.

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2012, Proc. R. Soc. B · Vârsta minimă indicată de fosile: 156 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (7): cangur, diavol tasmanian, koala, oposum, petaur, vombat, wallaby

Acum 174–192 de milioane de ani ornitorincul și echidna

De atunci aveți în comun: Păr și lapte. Ornitorincul face și el lapte, deși depune ouă.

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2012, Proc. R. Soc. B · Vârsta minimă indicată de fosile: 165 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (2): echidnă, ornitorinc

Acum 299–330 de milioane de ani reptilele și păsările: șopârla, broasca țestoasă, crocodilul, găina

De atunci aveți în comun: Oul cu amnios: embrionul crește într-un sac amniotic plin cu lichid. La noi, sacul acesta există încă, în uter.

Estimarea din arbore: Irisarri et al. 2017, Nature Ecology & Evolution · Vârsta minimă indicată de fosile: 318 milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (65): acvilă, aligator, barză, boa, bufniță, cameleon, canar, cioară, ciocârlie, ciocănitoare, cobra, cocor, colibri, corb…
toate cele 65acvilă, aligator, barză, boa, bufniță, cameleon, canar, cioară, ciocârlie, ciocănitoare, cobra, cocor, colibri, corb, cormoran, coțofană, crocodil, cuc, cucuvea, curcan, dragonul de Komodo, egretă, emu, fazan, flamingo, gecko, graur, guguștiuc, gușter, gâscă, găină, iguană, lebădă, mierlă, năpârcă, papagal, pasărea kiwi, pelican, peruș, pescăruș, pinguin, piton, pițigoi, porumbel, prepeliță, privighetoare, pupăză, păun, rață, rândunică, struț, stârc, tuatara, uliu păsărar, viperă, viperă cu corn, vrabie, vultur pleșuv, șarpe, șarpele de casă, șoim, șopârlă, țestoasă de apă, țestoasă de mare, țestoasă de uscat

Acum 333–351 de milioane de ani amfibienii: broasca, salamandra

De atunci aveți în comun: Patru membre cu degete (șerpii și ceciliile le-au pierdut mai târziu).

Estimarea din arbore: Irisarri et al. 2017, Nature Ecology & Evolution · Vârsta minimă indicată de fosile: 337 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (10): axolotl, broască, broască cu gheare, broască râioasă, brotăcel, buhai de baltă, cecilian, proteu, salamandră, triton

Acum 408–419 milioane de ani peștii pulmonari

Estimarea din arbore: Irisarri et al. 2017, Nature Ecology & Evolution · Vârsta minimă indicată de fosile: 408 milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (1): dipnoi

Acum 413–444 de milioane de ani celacantul

De atunci aveți în comun: Înotătoare cărnoase, cu un singur os la bază. În brațul tău, osul acela e humerusul.

Estimarea din arbore: Irisarri et al. 2017, Nature Ecology & Evolution · Vârsta minimă indicată de fosile: 408 milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (1): celacant

Acum 421–444 de milioane de ani peștii osoși: tonul, crapul, somonul, calul-de-mare

De atunci aveți în comun: Schelet din os. Plămânii tăi și vezica înotătoare a tonului provin din același organ.

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2015, Current Biology · Vârsta minimă indicată de fosile: 421 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (34): anghilă, biban, calcan, caras, cegă, clean, cod, crap, căluț de mare, guppy, guvid, hamsie, hering, lin…
toate cele 34anghilă, biban, calcan, caras, cegă, clean, cod, crap, căluț de mare, guppy, guvid, hamsie, hering, lin, lostriță, macrou, morun, nisetru, pește auriu, pește-balon, pește-clovn, pește-spadă, pește-zebră, piranha, plătică, păstrugă, păstrăv, sardină, scrumbie de Dunăre, somn, somon, ton, șalău, știucă

Acum 433–469 de milioane de ani rechinii și calcanii

De atunci aveți în comun: Fălci și anticorpi de tip imunoglobulină. Chișcarii și mixinele se apără cu alți receptori, construiți altfel.

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2015, Current Biology · Vârsta minimă indicată de fosile: 421 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (6): câine de mare, himeră, manta, pisică de mare, rechin, rechin-balenă

Acum 460–528 de milioane de ani chișcarii și mixinele

De atunci aveți în comun: Un craniu care protejează creierul.

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2015, Current Biology · Vârsta minimă indicată de fosile: 458 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (2): minogă, mixină

Acum 517–584 de milioane de ani ascidiile

Larva ascidiei înoată ca un mormoloc; adultul se fixează și seamănă cu o pungă.

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2015, Current Biology · Vârsta minimă indicată de fosile: 514 milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (2): ascidie, salpă

Acum 555–611 milioane de ani amfioxul

De atunci aveți în comun: Coarda dorsală, un bastonaș elastic de-a lungul spatelui. Ai avut-o și tu, ca embrion.

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2015, Current Biology · Vârsta minimă indicată de fosile: 514 milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (1): amfioxus

Acum 594–628 de milioane de ani steaua de mare și ariciul de mare

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2015, Current Biology · Vârsta minimă indicată de fosile: 516 milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (6): arici de mare, balanoglos, castravete de mare, comatulă, ofiură, stea de mare

Acum 615–638 de milioane de ani insectele, păianjenii, caracatița, melcul, râma

De atunci aveți în comun: Un corp cu față și spate, stânga și dreapta.

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2015, Current Biology · Vârsta minimă indicată de fosile: 550 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (69): acarian, afidă, albină, bondar, buburuză, C. elegans, calmar, caracatiță, cicadă, cosaș, crab, creveți, călugăriță, căpușă…
toate cele 69acarian, afidă, albină, bondar, buburuză, C. elegans, calmar, caracatiță, cicadă, cosaș, crab, creveți, călugăriță, căpușă, cărăbuș, diplopod, efemeră, fluture alb al verzei, fluture monarh, furnică, greiere, gândac de bucătărie, gândac de Colorado, gălbează, gărgărița grâului, homar, krill, libelulă, licurici, limax, limbric, limul, lipitoare, lăcustă, melc, midie, molie, musculița de oțet, muscă, nautil, onisc, oxiur, planarie, ploșniță, purice, purice de apă, păduche, păianjen, rac, rotifer, râmă, rădașcă, scoică, scoică Sfântului Iacob, scolopendră, scorpion, sepie, stridie, tarantulă, tardigrad, tenie, termită, trichină, vierme de mătase, viespar, viespe, văduva neagră, țânțar, țânțar tigru

Acum 631–653 de milioane de ani meduzele, coralii, actiniile

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2015, Current Biology · Vârsta minimă indicată de fosile: 550 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (7): anemonă de mare, caravelă portugheză, coral, coral roșu, hidră, meduză, rizostoma

Acum 681–833 de milioane de ani bureții și ctenoforele

De atunci aveți în comun: Un corp alcătuit din multe celule, dezvoltat dintr-un ou fecundat de un spermatozoid.

Cine s-a desprins primul, bureții sau ctenoforele? Schultz et al. 2023 spun ctenoforele. Dacă au dreptate, linia buretelui s-a despărțit de a ta ceva mai târziu, la o dată pe care niciun studiu nu o dă separat.

Estimarea din arbore: dos Reis et al. 2015, Current Biology · Vârsta minimă indicată de fosile: 550 de milioane de ani (Benton et al. 2015, Palaeontologia Electronica)

În index (6): beroe, burete de apă dulce, burete de baie, burete de mare, ctenofor, mnemiopsis

Fără dată separată: după 1,24–1,48 miliarde de ani, înainte de 681–833 de milioane de ani coanoflagelatele

Strămoșul: O celulă cu un flagel și un guler de microvili, poate trăind uneori în colonii.

În index (2): coanoflagelat, monosiga

Fără dată separată: după 1,24–1,48 miliarde de ani, înainte de 681–833 de milioane de ani ihtiosporeele și Capsaspora

În index (2): capsaspora, ihtiosporee

Acum 1,24–1,48 miliarde de ani ciupercile: ciuperca de pizza, drojdia, mucegaiul

Strămoșul: O singură celulă care înota împinsă de un flagel aflat în partea din spate.

De atunci aveți în comun: Celulele care înoată au un singur flagel, în spate: spermatozoizii tăi și sporii ciupercilor chitridiomicete.

Estimarea din arbore: Parfrey et al. 2011, PNAS · Betts et al. 2018, Nature Ecology & Evolution: 1,13–1,71 miliarde

În index (27): aspergillus, buretele-viperei, candida, chitridia broaștelor, ciupercă champignon, cordyceps, cornul secarei, drojdie, făinare, ghebe, gălbiori, hrib, iasca, lichen…
toate cele 27aspergillus, buretele-viperei, candida, chitridia broaștelor, ciupercă champignon, cordyceps, cornul secarei, drojdie, făinare, ghebe, gălbiori, hrib, iasca, lichen, lichenul de renă, mucegai de brânză, mucegaiul pâinii, muscăriță, nosema, penicillium, putregai cenușiu, păstrăv de fag, rugina grâului, shiitake, trufă, tăciunele porumbului, zbârciog

Fără dată separată: după 1,68–1,87 miliarde de ani, înainte de 1,24–1,48 miliarde de ani mixomicetele și amibele: Physarum, Dictyostelium

Parfrey et al. 2011, PNAS: mai veche decât ramificarea amibelor, 1,38–1,62 miliarde

În index (5): acanthamoeba, ameba dizenteriei, amibă, dictyostelium, physarum

Acum 1,68–1,87 miliarde de ani plantele, algele și toate celelalte eucariote: banana, roșia, stejarul, parazitul malariei

Strămoșul: O celulă care avea deja nucleu, mitocondrii și flageli. Reconstruită din genele comune ale descendenților, nu din fosile.

Unde e rădăcina arborelui eucariotelor se discută încă (Derelle et al. 2015; Al Jewari & Baldauf 2023). Pentru plante, întâlnirea cu linia ta este fie strămoșul tuturor eucariotelor de azi, fie o ramificare puțin mai târzie. Ordinea nu se schimbă: planta s-a despărțit de tine înaintea ciupercii.

Estimarea din arbore: Parfrey et al. 2011, PNAS · Betts et al. 2018, Nature Ecology & Evolution: 1,21–1,84 miliarde · Strassert et al. 2021, Nature Communications: 1,96–2,39 miliarde

În index (163): afin, agriș, algă roșie de agar, alun, ananas, arabidopsis, arahide, arbust de ceai, ardei, avocado, bambus, banană, baobab, brad…
toate cele 163afin, agriș, algă roșie de agar, alun, ananas, arabidopsis, arahide, arbust de ceai, ardei, avocado, bambus, banană, baobab, brad, broccoli, bujor, bumbac, busuioc, cacao, cactus, cafea, cais, capcana-muștelor, carpen, cartof, castan comestibil, castan sălbatic, castravete, ceapă, chara, chlamydomonas, chlorella, cimbru, cireș, coacăz, coada-calului, cocolitofor, conopidă, crin, cânepă, căpșun, diatomee, dinoflagelate, dovleac, dovlecel, euglenă, fag, fasole, ferigă, floare-de-colț, floarea-soarelui, foraminifer, frasin, fucus, ghiocel, giardia, ginkgo, grepfrut, grâu, gutui, iarbă, ienupăr, in, jneapăn, kiwi, kombu, lalea, lavandă, leishmania, leuștean, liliac (arbust), linte, lintiță, lămâi, mac, mana cartofului, mana viței-de-vie, mandarin, mango, mazăre, mentă, mesteacăn, migdal, molid, morcov, mur, mușcată, mușchi, mușchi de turbă, mușețel, măceș, măr, mărar, măslin, naegleria, noctiluca, nori, nuc, nufăr, năut, orez, orhidee, orz, ovăz, paltin de munte, parameci, pepene galben, pepene verde, piersic, pin, plasmodiu, plop, portocal, porumb, praz, prun, păpădie, păr (pom), pătrunjel, radiolar, rapiță, ridiche, roua-cerului, rozmarin, roșie, salată de mare, salată verde, salcie, salcâm, salvie, sargasum, secară, sequoia, sfeclă, smochin, soc, soia, spanac, stejar, stentor, stuf, tei, tisă, toxoplasma, trandafir, trestie de zahăr, trichomonas, trifoi, tripanosoma, tutun, urzică, usturoi, varec, varză, vișin, viță-de-vie, volvox, vorticelă, vânătă, vâsc, zadă, zmeur, țelină

Fără dată separată: după 4,09–4,33 miliarde de ani, înainte de 1,68–1,87 miliarde de ani arheele: metanogenii, arheele Asgard

Celulele tale se trag, după cele mai multe analize recente, dintr-o arhee din grupul Asgard (Eme et al. 2023), care a primit înăuntru o bacterie. Nu se știe când s-a întâmplat.

În index (7): halobacterie, lokiarhee, metanogen, metanogen din rumen, nitrosopumilus, pyrococcus, sulfolobus

Acum 4,09–4,33 miliarde de ani bacteriile: E. coli, lactobacilii din iaurt, cianobacteriile

Strămoșul: După reconstrucția lui Moody et al. 2024, o celulă procariotă anaerobă, acetogenă, care avea deja un sistem imunitar timpuriu. Dedus, nu observat.

De atunci aveți în comun: Același cod genetic: aceleași trei litere de ADN înseamnă același aminoacid în genele din nucleul celulelor tale și în genele bacteriei E. coli.

Estimarea din arbore: Moody et al. 2024, Nature Ecology & Evolution · Betts et al. 2018, Nature Ecology & Evolution: 4,48–4,52 miliarde, cu 4,52 impus ca limită de studiu

În index (25): bacillus subtilis, bacilul ciumei, bacilul Koch, bacilul tetanosului, bacteria botulismului, bifidobacterii, borrelia, cianobacterii, deinococcus, E. coli, helicobacter, lactobacil acidofil, lactobacil bulgăresc, listeria…
toate cele 25bacillus subtilis, bacilul ciumei, bacilul Koch, bacilul tetanosului, bacteria botulismului, bifidobacterii, borrelia, cianobacterii, deinococcus, E. coli, helicobacter, lactobacil acidofil, lactobacil bulgăresc, listeria, pneumococ, prochlorococcus, rhizobium, salmonella, spirulină, stafilococ auriu, streptococ, streptococul iaurtului, streptomyces, vibrionul holerei, wolbachia

Avem 60% din ADN în comun cu banana?

Nu. Procentul vine dintr-o comparație nepublicată făcută la Institutul Național de Cercetare a Genomului Uman din SUA (NHGRI) pentru un film al Muzeului Smithsonian. S-au comparat proteinele, nu ADN-ul: din peste 4 milioane de comparații au ieșit cam 7.000 de perechi bune. Proteinele din aceste perechi sunt identice, în medie, în proporție de aproximativ 40%, a explicat geneticianul Lawrence Brody.

„60%” a ajuns să însemne partea din genele noastre care au un corespondent recognoscibil la banană. O numărătoare mai strictă, cu trei metode diferite (Natasha Glover, laboratorul Dessimoz, 2020), găsește corespondent pentru 17–24% din genele umane: cel mult un sfert. Iar porțiunile de ADN care codifică proteine sunt cam 1–2% din genom; comparat tot ADN-ul, procentul ar fi mult mai mic.

Genele comune fac lucrurile pe care le face orice celulă: descompun zahărul, copiază ADN-ul, construiesc proteine. Le avem de la un strămoș care a trăit acum 1,68–1,87 miliarde de ani, după Parfrey et al. 2011; alte studii dau între 1,2 și 2,4 miliarde de ani.

Suntem rude cu bacteriile?

Da, de două ori. Prima dată prin LUCA, ultimul strămoș comun al tuturor ființelor celulare de azi, care a trăit, după estimarea lui Moody et al. 2024, acum 4,09–4,33 miliarde de ani. De la el avem același cod genetic ca E. coli.

A doua oară, mai aproape: în celulele tale, cu excepția globulelor roșii, sunt de obicei sute sau mii de mitocondrii, iar mitocondriile au fost cândva bacterii libere, rude ale grupului numit alfaproteobacterii. Una dintre ele a ajuns înăuntrul strămoșului tău acum 1,21–2,05 miliarde de ani (Betts et al. 2018) și n-a mai ieșit. Mitocondriile au încă propriul lor ADN, mic, moștenit în practică numai de la mamă. E. coli nu face parte din acel grup, așa că în arbore apare o singură dată.

Plantele au făcut același lucru a doua oară: cloroplastele din frunza bananierului au fost cianobacterii. Linia lor s-a desprins de a celorlalte cianobacterii acum circa 2,1 miliarde de ani (Sánchez-Baracaldo et al. 2017), iar adopția a venit pe ramura plantelor, după ce aceasta se despărțise de a noastră. Unele ceasuri pun adopția înaintea datei lui Parfrey pentru despărțirea noastră de plante: încă un loc unde datele nu se potrivesc, dar ordinea se păstrează.

Ciupercile sunt mai apropiate de animale sau de plante?

De animale. Linia plantelor s-a despărțit de a noastră înaintea liniei ciupercilor, deci ciupercile și animalele au un strămoș comun mai recent. Asta nu înseamnă că ciupercile seamănă cu noi; înseamnă că ne-am despărțit mai târziu. Strămoșul comun, după reconstrucții, era o singură celulă care înota împinsă de un flagel aflat în partea din spate. Și spermatozoizii înoată așa.

Cum se știe ordinea?

Din gene. Se compară sute sau mii de gene la multe specii și se caută, cu modele statistice ale felului în care se schimbă genele, arborele care se potrivește cel mai bine datelor. Forma arborelui, adică cine s-a despărțit înaintea cui, e mult mai sigură decât datele; doar câteva ramificări se discută încă: locul tupaiei, bureții față de ctenofore, rădăcina eucariotelor.

Cum se știe data?

Din două surse care nu cad mereu de acord. Fosilele dau o vârstă minimă: dacă o fosilă de 550 de milioane de ani aparține deja unei ramuri, ramificarea e cel puțin atât de veche. Ceasurile moleculare dau o estimare: câte diferențe s-au adunat între gene, împărțite la ritmul cu care se adună, ritm calibrat pe fosile. Pentru primele animale, ceasurile spun 681–833 de milioane de ani, iar cele mai vechi fosile acceptate ca animale au circa 558 de milioane de ani (Dickinsonia, Bobrovskiy et al. 2018). Pentru mamiferele placentare, ceasurile spun că despărțirile au început înainte de asteroidul care a stins dinozaurii (în afară de păsări), iar fosilele sigure apar abia după el. De aceea arborele desenează benzi, nu puncte.

Pentru profesori: o oră cu arborele

  1. Votul (10 minute). Proiectați pagina și lăsați clasa să voteze cu mâna ridicată la fiecare din cele patru întrebări, înainte de a apăsa. La a doua sau a treia, clasa începe să bănuiască „capcana”; întrebați de ce.
  2. Arborele clasei (15 minute). Fiecare elev spune o ființă: ce a mâncat, ce animal are acasă, ce a văzut în pădure. Scrieți-le pe toate. Apoi întrebați: care s-a despărțit de noi cel mai demult? Care e mai rudă cu noi, stejarul sau drojdia?
  3. Ordinea față de dată (10 minute). Arătați că benzile ciupercii și ale plantei se pot încăleca la unele studii, dar ordinea nu se schimbă. Întrebați ce e mai sigur și de ce.
  4. Ce avem în comun (10 minute). Alegeți trei răspântii din „Drumul înapoi” și citiți ce au în comun toți descendenții: coarda dorsală, fălcile, oul cu amnios. Cine le poate găsi pe propriul corp?

Linkul arborelui se poate copia: elevii îl deschid acasă cu exact ființele alese în clasă.

Surse și metodă

Fiecare ființă din index e așezată la răspântia unde linia ei se desparte de linia omului, după clasificarea actuală. Pentru fiecare răspântie, banda din arbore vine dintr-un singur studiu pe fiecare porțiune a drumului (primatele: Kuderna et al. 2023; placentarele: Foley et al. 2023; mamiferele: dos Reis et al. 2012; tetrapodele și peștii cu înotătoare cărnoase: Irisarri et al. 2017; restul animalelor: dos Reis et al. 2015; eucariotele: Parfrey et al. 2011; LUCA: Moody et al. 2024), ca benzile să nu se încalece din cauza unor metode diferite. Celelalte estimări apar în text. Intervalele sunt de credibilitate sau de încredere de 95%, cu trei excepții: la eucariote (Parfrey et al. 2011) banda cuprinde estimările medii ale analizelor studiului; la placentare (Foley et al. 2023) e media limitelor din 316 analize; intervalele lui Scally et al. 2012 acoperă rate de mutație diferite.

Numele populare pot acoperi mai multe specii; fiecare rând are numele științific al speciei alese. Datele de despărțire se revizuiesc: pentru o pereche anume, TimeTree (timetree.org) adună sute de studii.

Mai mult pe acest site