Het traceren van de evolutionaire geschiedenis van cellulair leven
Welke vorm heeft de ‘levensboom’? Dit visuele raamwerk, dat de evolutionaire relaties tussen en binnen organismen van onze oeroude microbiële voorouders tot nu weergeeft, stond centraal in het promotieonderzoek van NIOZ-bioloog Tara Mahendrarajah. Zij onderzocht verschillende elementen van cellulaire evolutie en keek naar de plek van de ‘laatste universele gemeenschappelijke voorouder’, of LUCA, binnen die levensboom. Op 13 september 2024 zal zij haar proefschrift verdedigen aan de Universiteit Utrecht.
Al het leven is cellulair, van de eenvoudigste eencellige micro-organismen tot de complexe meercellige schimmels, planten en dieren. Ondanks deze enorme diversiteit delen alle organismen dezelfde sets van essentiële chemische en moleculaire bouwstenen, enzymen en processen waarmee DNA-instructies worden vertaald naar eiwitten. Deze eenheid wijst op een gedeelde oorsprong van alle bekende organismen op aarde: alle levende cellen die we kennen stammen af van één enkele, oeroude voorouder, doorgaans aangeduid als de laatste universele gemeenschappelijke voorouder (LUCA).
De reis van LUCA naar het hedendaagse leven vond plaats over miljarden jaren en omvatte talloze transities die de cellulaire morfologie, interacties en organisatie veranderden. Het reconstrueren van de evolutionaire relaties tussen al het cellulaire leven is al eeuwenlang een centraal thema binnen de fylogenie en de evolutionaire biologie. De ‘levensboom’ is een nuttig visueel raamwerk, opgebouwd uit takken en knooppunten, om de evolutionaire relaties tussen en binnen organismen van onze oudste micro-organismen tot vandaag de dag weer te geven.
Het onderzoek in dit proefschrift verkent verschillende aspecten van cellulaire evolutie, waaronder het bepalen van de vorm van de ‘levensboom’ en LUCA’s positie daarin, de aard van belangrijke gemeenschappelijke voorouders vroeg in de evolutionaire afstamming, en de timing van belangrijke cellulaire transities in relatie tot de geschiedenis van de aarde. Daarnaast gaat dit onderzoek in op de noodzaak van nieuwe en geavanceerde methoden om de ‘levensboom’ betrouwbaar te reconstrueren, als basis voor het stellen van meer gedetailleerde vragen over het evolutionaire verloop van het leven.
Practiktische informatie
- Titel: Tracing the evolutionary history of cellular life
- Promotoren: Prof.dr. Anja Spang en Prof.dr. Laura Villanueva
- Datum: 13 september 2024, 12.15 uur
- Locatie: Academiegebouw, Universiteit Utrecht