Ongeveer twee miljard jaar geleden werd de aarde uitsluitend bevolkt door microscopisch kleine organismen. Juist in die periode vonden de gebeurtenissen plaats die later de komst van planten, dieren en de mens mogelijk maakten.
Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van de Spaanse geneticus Toni Gabaldón heeft de genetische erfenis gereconstrueerd van de laatste gemeenschappelijke voorouder van alle moderne eukaryoten — de zogeheten LECA (Last Eukaryotic Common Ancestor). De resultaten tonen aan dat de vorming van de complexe cel geen plotselinge evolutionaire sprong was, maar het gevolg van een langdurige wisselwerking tussen verschillende micro-organismen.
Analyse van oeroude genetische sporen wijst uit dat de voorouders van de eukaryoten actief genen uitwisselden met bacteriën en reuzenvirussen. Bacteriën leverden een bijdrage aan de energiesystemen van de cel, die later de basis vormden voor de mitochondriën — de belangrijkste energieleveranciers. Reuzenvirussen speelden waarschijnlijk ook een rol bij de vorming van bepaalde mechanismen voor cellulaire organisatie en regulatie.
De verkregen gegevens schetsen een complexer beeld van de oorsprong van het leven. In plaats van een geleidelijke toename in complexiteit door louter de opeenhoping van toevallige mutaties, lijkt de eukaryote cel het resultaat van een eeuwenoude biologische samenwerking waarbij verschillende levensvormen genetische innovaties uitwisselden.
Het onderzoek werpt ook een nieuw licht op de rol van virussen in de evolutie. Zij waren mogelijk niet alleen parasieten, maar ook een bron van nieuwe genen die hebben bijgedragen aan het ontstaan van cruciale cellulaire functies.
De auteurs benadrukken dat veel kenmerken van moderne cellen wel eens de erfenis kunnen zijn van deze oeroude genetische uitwisselingen, die lang voor de eerste meercellige organismen plaatsvonden. Dit werk helpt ons beter te begrijpen hoe uit een wereld van eenvoudige microben de enorme diversiteit aan complex leven op aarde is voortgekomen.
