Laatste universele gemeenschappelijke voorouder; de levensvorm die aan de basis staat van al het cellulaire leven op aarde
Als het leven als geheel monofyletisch is was er een “Last Universal Common Ancestor”, waar al het huidige leven van afstamt. Dit sluit niet uit dat er meerdere vormen van leven ontstaan zijn, maar die andere levensvormen zijn dan uitgestorven en hebben geen nakomelingen in het huidige leven.
Dat het leven monofyletisch is volgt uit de enorme overeenkomst in genetische, biochemische en cellulaire structuren over alle organismen. Alle organismen zijn opgebouwd uit cellen met cytoplasma omhuld door een celmembraan. Nucleïnezuren, koolhydraten en lipiden hebben allemaal dezelfde basisstructuur en dezelfde chiraliteit, zowel bacteriën, Archaea als eukaryoten. Ook de genetische code is universeel.
Ook fylogenetische reconstructies vanuit modern DNA bevestigen het bestaan van een LUCA. Alternatieve modellen, zoals een apart ontstaan van de Bacteria enerzijds en Archaea plus Eukaryota anderzijds hebben een lagere aannemelijkheid, gelet op de overeenkomsten tussen alle drie domeinen van het leven.
Als je kijkt naar de meest geconserveerde genen van de drie domeinen hebben die veelal te maken met synthese, degradatie en binding van DNA, en met transcriptie en translatie. Dit ondersteunt de gedachte dat de laatste gemeenschappelijke voorganger van de drie domeinen ontstond vanuit een RNA-eiwit-wereld, die volgde op een RNA-wereld. Vanwege de extreme conservering van membraangebonden pompen zoals ATPases wordt aangenomen dat de LUCA ook al een celmembraan had.
Hoe moeten we de LUCA in de tijd plaatsen? Het meest aannemelijke antwoord is: tussen 4,1 en 3,7 miljard jaar geleden. De evidentie hiervoor komt, behalve uit fylogenetische reconstructies, ook uit biogene stratificaties (stromatolieten, gebande ijzerformaties) en microfossielen.
