Todos los seres vivos del planeta descienden de un solo individuo, típicamente conocido como el último ancestro universal, o LUA. Es probable que nunca sepamos qué aspecto tenía la LUA o cuál era la secuencia de su genoma, pero podemos intentar determinar algunos de los genes que probablemente transportaba identificando los genes que están presentes en todas las especies que viven actualmente. Si suponemos que estos genes solo evolucionaron una vez (lo cual es una suposición bastante justa), deben haber sido “inventados” antes de la LUA y estar presentes en la LUA.
El Núcleo Genético del Ancestro Universal, desde 2003, identificó 80 genes que estaban presentes en todos los genomas que se habían secuenciado en ese momento, abarcando archaea (la especie bacteriana que se separó de nuestros antepasados lo antes posible). Estos se pueden dividir en tres grandes categorías:
Genes que codifican partes del ribosoma. El ribosoma es un complejo de múltiples ARN enormes y muchas proteínas relativamente pequeñas que lee la información en los ARN mensajeros para producir nuevas proteínas mediante el proceso de traducción. Los ARN no son universales (el ARN ribosómico bacteriano divergió del nuestro hace mucho tiempo), pero sí lo son más de treinta de las proteínas pequeñas en la superficie del ribosoma.
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Genes que admiten traducción. La traducción “decodifica” la información en el ARN mensajero utilizando el código genético, que es casi universal (con excepciones muy pequeñas) en la vida actual. La decodificación se realiza en el ribosoma usando ARN llamados ARN de transferencia, que básicamente tienen tres nucleótidos expuestos en un extremo (que “leen” el ARNm) y un bloque de construcción de proteínas (llamado aminoácido) en el otro. Asegurar que el mismo tRNA siempre se “cargue” con el mismo aminoácido es crítico, por lo que no es sorprendente que 18 de los genes universales codifiquen proteínas que hacen esto a varias combinaciones de tRNA y aminoácidos. Hay algunos otros genes en este grupo que también modifican las proteínas producidas por traducción.
Genes que admiten transcripción y replicación. El ADN es el almacén universal de información en la vida, y hay dos procesos centrales que le permiten funcionar de esta manera: la transcripción y la replicación. La transcripción es el proceso por el cual el ADN se usa como plantilla para producir ARN; Esto es realizado por un complejo enzimático llamado ARN polimerasa. Algunas de las proteínas individuales que componen RNAP están universalmente conservadas.
La replicación es el proceso por el cual el ADN sirve como plantilla para hacer otra copia de ADN de sí mismo. Esto se realiza mediante un complejo enzimático llamado ADN polimerasa, que nuevamente tiene algunas subunidades que están absolutamente conservadas en todas las especies.