Představte si planetu, která teprve začíná chladnout. Žádná tráva, žádní ptáci, žádné stromy. Jen syčící horké oceány, sopečné vývěry, toxické plyny a hlubiny zahalené ve věčné tmě. Kyslík tehdy ještě neexistoval a to, co dnes vnímáme jako život, bylo v té době jen odvážnou možností ve vesmíru plném chaosu.

Kdo vlastně byl LUCA a kde žil

A právě tam, v tom nejnehostinnějším prostředí, jaké si umíme představit, žil náš společný předek. Vědci mu dali jméno LUCA, tedy Last Universal Common Ancestor, neboli poslední univerzální společný předek. Nebyl to živočich v běžném slova smyslu. LUCA neměl oči, neměl kosti, neměl vědomí. Ale měl to nejdůležitější  schopnost přežít a předat informace dál.

Podle současných výzkumů žil LUCA někde poblíž hydrotermálních průduchů na dně oceánu. V místech, kde ze Země vyvěrají horké proudy plné minerálů, síry a vodíku. Tam, kde je tma, žár a tlak, jaký by člověka rozdrtil. A přesto právě tam vznikl základní stavební kámen života.

LUCA byl nejspíš termofilní a  miloval horko. Uměl přežít bez kyslíku a místo klasického "dýchání“ využíval vodík a oxid uhličitý k tvorbě energie. Byl to šampion v chemické improvizaci. 

zdroj: Wikipedia.org

A co je možná ještě důležitější, měl genetický kód. Už tehdy uměl kopírovat informace, předávat je dál a tím položit základy toho, co dnes nazýváme evolucí.

Zvládal základní metabolické procesy, jeho buňky měly membránu a používal molekuly ATP – stejné, jaké dnes najdeme ve vašich buňkách. Byl malý, nenápadný. Ale bez něj bychom tady jednoduše nebyli. 

Co máme s tímto prapředkem společného

Zní to možná jako sci-fi, ale je to tvrdý biologický fakt: každý z nás v sobě nese dědictví buňky, která žila před čtyřmi miliardami let. LUCA, tedy Last Universal Common Ancestor, je považován za společného předka všech současných forem života a to včetně člověka. Přestože šlo o mikroskopický organismus bez vědomí či tvaru, který bychom dokázali popsat běžnými smysly, sdílíme s ním překvapivě mnoho.

V první řadě máme stejný genetický kód. To znamená, že způsob, jakým se v našem těle přepisuje DNA do proteinů, sleduje stejné principy jako tehdy. Nezáleží na tom, jestli jste člověk, banán nebo bakterie – genetické abecedě vládne stejná sada třípísmenných kombinací. Tento jazyk života je univerzální a pochází právě z dob LUCA.

Stejně tak vyrábíme energii pomocí molekuly ATP (adenosintrifosfát), což je jakési biologické palivo, které buňkám dodává sílu pro všechny jejich procesy. A ano, tento energetický systém není žádná novinka moderních organismů. Už LUCA měl enzymy schopné ATP syntetizovat, což vědci zjistili z analýz sdílených proteinových komplexů mezi bakteriemi, archae a eukaryoty.

Třetím zásadním společným rysem jsou základní stavební bloky buněk, například ribozomy, buněčné membrány nebo mechanismy pro čtení a opravu genetické informace. LUCA tak musel být už poměrně sofistikovaným systémem, nikoliv jen chaotickým shlukem molekul. Vědecký tým kolem biologa Williama Martina z univerzity v Düsseldorfu identifikoval přes 300 genů, které zřejmě LUCA používal a jejich stopy se dodnes vyskytují ve všech živých organismech na Zemi.

Jinými slovy: to, co dnes považujeme za samozřejmost našeho biologického fungování, od dýchání až po rozmnožování buněk, už tehdy fungovalo v zárodku v těle prastarého organismu žijícího v horkých, sirnatých hlubinách oceánu. A právě díky němu se z chemie stal život.

Mohl LUCA existovat i jinde ve vesmíru?

Představte si obdobu Země v úplné tmě, ale tentokrát daleko za hranicemi Sluneční soustavy. Extrémní oceány skryté pod ledovými krustami mohou být právě tím typem prostředí, ve kterém by mohly přežít buňky podobné LUCA - houževnaté, jednoduché, ale zásadní pro “start” života.

Například měsíc Jupitera Europa i měsíc Saturnu Enceladus nabízejí extrémně podobné podmínky těm, které vědci spojují se životem LUCA. Oba měsíce ukrývají pod ledovou vrstvou oceány bohaté na vodu. Enceladus dokonce štěpí molekuly ve svých gejzírech, detekováno bylo vodík i organické molekuly, což silně podporuje teorii hydrotermální aktivity na jeho dně.

Na Zemi je právě prostředí kolem podmořských hydrotermálních průduchů to, kde teorie o vzniku života nalézají nejpevnější oporu. Generuje se zde vodík, CO₂, minerály a energetické gradienty potřebné pro první metabolické reakce – čistě chemická továrna podle modelu “iron‑sulfur world”. A přesně toto prostředí chtějí vědci najít i jinde.

zdroj: Wikipedia.org

NASA proto vysílá misi Europa Clipper, která od roku 2024 postupně obíhá Jupiter a provádí přiblížení k Europě, aby ověřila přítomnost vody, minerálů, organických látek a možných hydrotermálních pramenů pod ledem. Podobně i mise Cassini dříve analyzovala gejzíry ze Saturnova měsíce Enceladus a potvrdila přítomnost vodíku, organických molekul a možných energií pro mikrobiální život.

Jedná se tedy o strategický přístup: namísto hledání inteligentního života se zaměřujeme na základní buňky - skryté důkazy druhého “LUCA” mimo Zemi. Neexistují tam tráva ani ptáci, ale možná tam existují mikroskopické formy života, které by mohly mít se svým Zemi rovnocenného ducha – zrozené tam, kde voda, chemie a teplo spolu tvoří živou laboratoř.

Proč je LUCA důležitý i pro dnešní svět

LUCA není jen položka v biologické učebnici nebo dávno ztracený mikrob v dějinách planety. Je to připomínka, že všechno živé na Zemi, od člověka přes lišejník až po bakterii, vychází ze stejného základu. V časech, kdy máme tendenci zdůrazňovat rozdíly, nás LUCA učí něco jiného: že jsme propojení víc, než si uvědomujeme.

Vědecky vzato je LUCA společným jmenovatelem evoluce. Filozoficky je symbolem jednoty života. A pro ty, kdo rádi hledají příběhy pod povrchem, je fascinující metaforou, obrazem prapůvodního momentu, kdy se neživá hmota rozhodla žít.

Právě tím LUCA přesahuje hranice laboratoří. Není jen předmětem výzkumu, ale i připomenutím, že to nejzákladnější, co máme, sdílíme se vším živým kolem nás. Možná právě proto o něm nepíší jen biologové, ale i filozofové, básníci a astrobiologové. Protože příběh LUCA není jen o minulosti  je to příběh, který stále pokračuje. I ve Vás.