Dernier ancêtre commun universel
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En biologie, le concept de dernier ancêtre commun universel est l'application de l'hypothèse évolutionniste selon laquelle l'ensemble des espèces vivantes sont issues d'un organisme primitif datant d'environ 3.6 à 4.1 milliards d'années. L'acronyme LUCA venant de l'anglais Last Universal Common Ancestor est souvent utilisé pour désigner ce dernier ancêtre commun à toutes les formes de vie connues actuellement.
L'hypothèse courante est que tous les êtres vivants ont des ancêtres en commun, à une époque où la seule reproduction était la division cellulaire. Cela implique, moyennant quelques hypothèses simplificatrices, l'existence dans le passé lointain d'une cellule telle que :
- tous les êtres vivant actuellement en descendent ;
- chacune de ses deux cellules filles a au moins un descendant vivant aujourd'hui (sans quoi une des cellules filles est en fait le LUCA réel).
Le problème de la phylogénie à la racine du vivant est ainsi la question de savoir si les eucaryotes et les archées descendent de l'une des deux cellules filles de LUCA, et les eubactéries de l'autre, ou si c'est une autre combinaison.
Dans ces théories, LUCA aurait beaucoup plus de propriétés propres à la cellule eucaryote qu'à la cellule procaryote qui serait alors issue d'une simplification de la cellule eucaryote via la sélection de mécanismes efficaces et rapides.
Notons aussi que le concept LUCA se base sur des hypothèses simplificatrices, faisant abstraction des phénomènes de conjugaison, d'endocytose ou de transfert génétique, qui mettent en jeu deux cellules. Par exemple le noyau des cellules des eucaryotes pourrait avoir une ascendance distincte de celle de son protoplasme. De fait, en reproduction sexuée, le noyau a une ascendance distincte de son protoplasme, le premier venant par moitié de chacun des parents, le second venant souvent exclusivement de la mère.
Il ne faut pas oublier que le LUCA est une entité théorique, un modèle abstrait permettant de comprendre les phénomènes liés à l'origine de la vie et à l'évolution des êtres vivants. Comme tout concept de dernier ancêtre commun, il ne correspond pas à une entité réelle : il serait vain de vouloir chercher « le » fossile de « la » première cellule vivante. Néanmoins les travaux en biologie de l'évolution permettent de décrire avec plus en plus de précision l'histoire des êtres vivants et notamment comment sont apparues les caractéristiques partagées ou non par les grands domaines du vivant.
