Vor etwa zwei Milliarden Jahren war die Erde ausschließlich von mikroskopisch kleinen Organismen bevölkert. Genau in jener Ära ereigneten sich die Prozesse, die den Weg für die spätere Entwicklung von Pflanzen, Tieren und Menschen ebneten.
Ein internationales Forscherteam unter der Leitung des spanischen Genomforschers Toni Gabaldón hat das genetische Erbe des letzten gemeinsamen Vorfahren aller modernen Eukaryoten rekonstruiert – des sogenannten LECA (Last Eukaryotic Common Ancestor). Die Ergebnisse belegen, dass die Entstehung der komplexen Zelle nicht auf einen plötzlichen evolutionären Sprung zurückzuführen ist, sondern das Resultat einer langandauernden Interaktion verschiedener Mikroorganismen war.
Die Analyse uralter Gensequenzen deutet darauf hin, dass die Vorfahren der Eukaryoten einen regen Genaustausch mit Bakterien und Riesenviren pflegten. Bakterien lieferten dabei wesentliche Bestandteile für die zellulären Energiesysteme, aus denen später die Mitochondrien – die Kraftwerke der Zelle – hervorgingen. Riesenviren waren vermutlich ebenfalls an der Ausgestaltung bestimmter Mechanismen der Zellorganisation und -regulation beteiligt.
Die gewonnenen Erkenntnisse zeichnen ein weitaus komplexeres Bild vom Ursprung des Lebens. Statt einer schrittweisen Komplexitätssteigerung durch rein zufällige Mutationen erscheint die eukaryotische Zelle nun als Produkt einer archaischen biologischen Kooperation, bei der verschiedene Lebensformen genetische Innovationen miteinander teilten.
Die Studie wirft zudem ein neues Licht auf die Rolle von Viren in der Evolution. Diese fungierten möglicherweise nicht bloß als Parasiten, sondern dienten als Quelle neuer Gene, die zur Entwicklung lebenswichtiger Zellfunktionen beitrugen.
Die Autoren betonen, dass viele Merkmale heutiger Zellen ein Erbe jenes uralten Genaustauschs sein könnten, der lange vor der Entstehung der ersten Mehrzeller stattfand. Diese Forschungsarbeit trägt entscheidend dazu bei, besser zu verstehen, wie aus einer Welt einfacher Mikroben die gesamte Vielfalt des komplexen Lebens auf der Erde hervorgehen konnte.
