Как возникают сложные клетки — эукариоты?

ТехИнсайдерНаука

Биологи построили теорию происхождения сложных клеток, из которых построены высшие организмы, в том числе человек

Владимир Губайловский

Эукариотическая клетка бычьей легочной артерии. Ядро окрашено синим. Википедия

В новом исследовании Пол Шавемейкер, исследователь из Центра биодизайна механизмов эволюции и Серхио Муньос-Гомес, исследователь в Университете Париж-Сакле, Орсе, Франция по-новому взглянули на одну из главных загадок биологии - возникновение эукариотических клеток. Ученые считают, что это случилось не в один прекрасный момент, когда в клетке появились митохондрии, но этому предшествовал долгий многоступенчатый процесс, и у первых протоэукариот вообще не было митоходрий.

Одной из главных загадок биологии является возникновение сложных клеток — эукариотов, из которых строятся все сложные организмы, в том числе человек

В начале было скучно. После появления клеточной жизни на Земле около 3,5 миллиардов лет назад на планете преобладали простые клетки без ядра и детализированной внутренней структуры. С точки зрения эволюционного развития в этих так называемых прокариотических клетках — бактериях и археях — все оставалось почти неизменным еще миллиард с половиной лет.

Затем произошло нечто замечательное и беспрецедентное. Появился новый тип клеток, известный как эукариоты. Эукариоты развили множество сложных внутренних модулей или органелл, включая эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и митохондрии. Образовались самые разнообразные типы клеток — предшественников всей последующей растительной и животной жизни на Земле.

Все современные виды растений и животных происходят от последнего общего предка эукариот или LECA. Переход от прокариот к эукариотам остается центральной загадкой, которую биологи все еще пытаются разгадать.

Откуда взялись эукариоты - главная загадка биологии.

В новом исследовании Пол Шавемейкер, исследователь из Центра биодизайна механизмов эволюции, и Серхио Муньос-Гомес, ранее работавший в Университете штата Аризона, а в настоящее время исследователь в Университете Париж-Сакле, Орсе, Франция, по-новому взглянули на загадку возникновения эукариот.

Их исследование, опубликованное журнале Nature Ecology & Evolution, бросает вызов популярному сценарию, выдвинутому для объяснения появления первых эукариотических организмов. Их количественные результаты противоречат общепринятой теории, впервые выдвинутой биологами Ником Лейном и Биллом Мартином.

Основная идея Лейна и Мартина состоит в том, что судьба клетки в процессе развития определяется запасом энергии. Прокариоты в основном небольшие. Им нужно сравнительно немного энергии для обеспечения своей жизнедеятельности. Но как только клетка достигает достаточного большого размера и сложности, она в конце концов приближается к барьеру, за который прокариоты пройти не могут. По крайне мере, согласно теории Лейна и Мартина.

Согласно этой идее, единственное событие в истории Земли привело к внезапному появлению эукариот, которые затем росли и диверсифицировались, чтобы занять все экологические ниши на планете, от жерл подводных вулканов до арктической тундры. Это обширное разнообразие возникло, когда одна свободно живущая прокариотическая клетка захватила другой крошечный организм.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Кто умнее: кошки или собаки? Кто умнее: кошки или собаки?

Учение измерили когнитивные способности кошек и собак

Maxim
Кто придумал баскетбол и хоккей? Главное о популярных видах спорта Кто придумал баскетбол и хоккей? Главное о популярных видах спорта

Как появились всем известные регби, фигурное катание и гольф

ТехИнсайдер
Вместо чая с печеньками. 5 вариантов правильных вечерних перекусов Вместо чая с печеньками. 5 вариантов правильных вечерних перекусов

Чтобы питание способствовало стройности, перекусывать можно и нужно

Лиза
6 Изобретений Золотого века, которые изменили мир 6 Изобретений Золотого века, которые изменили мир

Без этих изобретений Золотого века наш мир был бы совсем другим

ТехИнсайдер
Откуда вырос арифметический корень? Откуда вырос арифметический корень?

Попробуем разобраться в запутанной истории появления на свет знака радикала

Наука и жизнь
«Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове». Все об устройстве и работе мозга «Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове». Все об устройстве и работе мозга

Пора заглянуть внутрь: что же происходит в мозге, когда мы ничем не заняты?

N+1
Урок для родителей Урок для родителей

Школа меняет жизнь не только детей. К чему надо готовиться взрослым?

Лиза
Ищу проверенного косметолога Ищу проверенного косметолога

7 «красных флажков» при знакомстве с косметологом

Лиза
Археологи нашли на новгородском Немецком дворе европейскую посуду и обувь Археологи нашли на новгородском Немецком дворе европейскую посуду и обувь

Руководитель экспедиции рассказал о находках, сделанных в слоях XIII–XIV веков

N+1
Пора валить спать Пора валить спать

«Песочный человек»: Нил Гейман о лучшем способе эскапизма

Weekend
Что крадут наши эмоции: 7 фактов Что крадут наши эмоции: 7 фактов

Факты о негативном влиянии эмоций на нашу жизнь

Psychologies
Калорийность рациона: зачем нужны белки и жиры Калорийность рациона: зачем нужны белки и жиры

Чем определяется калорийность рациона?

РБК
«Сердца я ел»: история каннибала Александра Бычкова, который в тюрьме женился на американке «Сердца я ел»: история каннибала Александра Бычкова, который в тюрьме женился на американке

Александр Бычков словно хотел, чтобы его поймали

VOICE
Райская ягода жаркого лета: выбираем самый сладкий арбуз Райская ягода жаркого лета: выбираем самый сладкий арбуз

Давайте раз и навсегда запомним, как выбрать самый спелый и сладкий арбуз.

ТехИнсайдер
Развиваем лидерские качества: 3 ошибки, которых стоит избегать Развиваем лидерские качества: 3 ошибки, которых стоит избегать

Чрезмерное стремление к победе может лишь мешать

Psychologies
Форсаж американского истребителя F-15: диски Маха в небесах Форсаж американского истребителя F-15: диски Маха в небесах

Как из турбореактивных двигателей истребителя F-15 Eagle выходят диски Маха

ТехИнсайдер
Как отпустить умершего человека: 3 совета, чтобы начать двигаться вперед Как отпустить умершего человека: 3 совета, чтобы начать двигаться вперед

Чтобы отпустить умершего, потребуется пройти через несколько стадий горевания

Psychologies
Экономные наши! Звезды, которым не стыдно дважды надевать одно и то же Экономные наши! Звезды, которым не стыдно дважды надевать одно и то же

Некоторые звезды без проблем носят одни и те же вещи по два, три, пять раз!

VOICE
Весь мозг на одном кристалле. Будущее мемристоров приближается Весь мозг на одном кристалле. Будущее мемристоров приближается

Мемристорная вычислительная техника может прийти на смену традиционной

ТехИнсайдер
Как сойти за умного в любой ситуации? 4 способа прикинуться интеллектуалом Как сойти за умного в любой ситуации? 4 способа прикинуться интеллектуалом

Кто не хочет, чтобы о нем думали, как об умном и образованном человеке?

ТехИнсайдер
«Ребенок счастлив и растет в любящей и полной семье»: история суррогатной мамы «Ребенок счастлив и растет в любящей и полной семье»: история суррогатной мамы

Кто-то называет таких женщин «инкубаторами»

Psychologies
Мифы о месячных: отвечаем на вопросы, которые ты стеснялась задать Мифы о месячных: отвечаем на вопросы, которые ты стеснялась задать

Собрали волнующие вопросы о месячных и попросили экспертов внести ясность

VOICE
Что разрушает наши отношения: 3 причины Что разрушает наши отношения: 3 причины

«Черная триада» — три причины, по которым разрушаются отношения

Psychologies
Слизь так важна для жизни, что разные виды самостоятельно получали ее в ходе эволюции снова и снова Слизь так важна для жизни, что разные виды самостоятельно получали ее в ходе эволюции снова и снова

Слизь появлялась на мировом эволюционном древе ни один и не два раза

ТехИнсайдер
Возьмем себя в руки Возьмем себя в руки

Мастер-класс «эрогенной анатомии»

Psychologies
Папины принцессы: чем живут и как выглядят скрытные дочери мировых политиков Папины принцессы: чем живут и как выглядят скрытные дочери мировых политиков

Теперь в башнях прячут наследниц современных политиков

VOICE
Если голуби перестанут трясти головой, они ослепнут! 5 удивительных фактов про голубей, о которых вы не догадывались Если голуби перестанут трясти головой, они ослепнут! 5 удивительных фактов про голубей, о которых вы не догадывались

Оказывается, голуби не так просты, как кажется!

ТехИнсайдер
Пауки могут спать и даже впадать в Пауки могут спать и даже впадать в

Возможно, пауки не просто отдыхают, но и видят сны

ТехИнсайдер
8 фильмов для тех, кто не готов прощаться с летом 8 фильмов для тех, кто не готов прощаться с летом

Чтобы задержаться в атмосфере лета, достаточно включить любой фильм из подборки

Psychologies
«Свобода определяется рамками»: как пианист Риад Маммадов переосмысляет классику «Свобода определяется рамками»: как пианист Риад Маммадов переосмысляет классику

Риад Маммадов — как строится карьера классических музыкантов в России?

Forbes
Открыть в приложении