Вытаскиваем из механизма мейоза отдельные детальки и любуемся ими

СНОБ18+

Новые герои секса: любитель обнимашек и самурайский дух

Продолжаем публикацию цикла «Зачем живые любят друг друга» о загадках размножения и других парадоксах биологии. В этой главе появляются новые герои, без которых наш рассказ не был бы таким сложным и запутанным.

Алексей Алексенко

1.jpg

Глава тридцать первая, в которой автор вытаскивает из механизма мейоза отдельные детальки и любуется ими

Прошлая глава была посвящена центромерам — одному из важных узлов чудовищно сложной машины мейоза. Теперь расскажем о некоторых других винтиках этой машины, просто чтобы читатель восхитился тем, насколько там все продумано. Притом что если правы безбожники, то продумывать всё это было решительно некому: оно само так получилось — что как раз и заслуживает нашего восхищения.

Саму центромеру «винтиком механизма» назвать никак нельзя, она скорее ключевой элемент всего процесса. Чтобы доказать этот тезис, давайте я перечислю три ключевых отличия мейоза от митоза, то есть обычного клеточного деления.

Во-первых, при мейозе гомологичные хромосомы узнают друг друга и укладываются рядышком в особую структуру; при митозе ничего подобного не бывает.

Во-вторых, при первом делении мейоза кинетохоры хроматид обращены в одну сторону, так что веретено деления не растаскивает их в разные стороны, а тянет к одному полюсу вместе, как единое целое.

В-третьих, когезиновый клей, который склеивает хроматиды, при мейозе не растворяется вокруг центромер вплоть до второго деления.

И вот что любопытно: во всех этих трех пунктах центромеры играют важную роль.

О том, что центромеры как-то участвуют в узнавании гомологичных хромосом, молекулярные генетики догадались сравнительно недавно и успели узнать не так уж много, так что на этом пункте останавливаться мы не будем — особо любознательных отошлем к соответствующему научному обзору.

А вот что касается второго пункта — образования однонаправленных кинетохоров, — здесь роль центромеры совершенно очевидна: именно на них строятся эти самые кинетохоры. За то, чтобы кинетохоры получились однонаправленными, а не двусторонне-симметричными, как обычно, у дрожжей отвечает комплекс белков с красивым названием «монополин». Эти белки собираются на центромере таким образом, чтобы придать ей асимметрию: теперь нити веретена деления могут прикрепиться к ней только с одной стороны.

Чтобы понять, как все работает, биологи часто поступают следующим образом: они что-то ломают в геноме, а потом смотрят, что из этого выйдет. В русле этой концепции они и сломали ген ключевого компонента монополина. В результате к сестринским хроматидам прикрепились не по одной, а по две нити веретена, которые, естественно, стали тянуть каждая в свою сторону. Хроматиды, надежно склеенные когезином, не поддались, а просто остались в середине клетки. Наступило второе деление мейоза, и теперь к кинетохорам прикрепились нити второго веретена. А надо сказать, что первое и второе деление происходят в перпендикулярных плоскостях: если, для наглядности, при первом делении гомологичные хромосомы расходятся к Северному и Южному полюсу, то при втором сестринские хроматиды разойдутся на остров Самоа в Тихом океане и в город Либревиль, что в Габоне. Но у нашего бедного мутанта этого не произошло: его хромосомы так и остались в центре клетки, прикрепленные сразу к двум перпендикулярным наборам нитей веретена. Настала такая путаница, что поделиться (то есть в данном случае образовать споры) этим клеткам так и не удалось. Вот насколько важен этот самый монополин.

Наконец, пункт третий: в области центромер сестринские хроматиды остаются склеенными до конца первого деления мейоза. Это очень важно, без этого рассыпалась бы вся конструкция. Британский биолог Том Кавалье-Смит, который уже появлялся в нашем рассказе, заметил, что именно склеенные хроматиды могут быть важнейшим отличием мейоза от митоза — тем самым эволюционным шагом, который придал старому процессу новый смысл.

Действительно, в обычном делении наличие когезинового клея между хроматидами сигнализирует клетке, что все приготовления к делению прошли успешно, ДНК удвоена и пора растаскивать хромосомы. А если клея нет, — он растворился, — значит, деление позади и пора снова удваивать хромосомы (то есть реплицировать ДНК). Но после первого деления мейоза клей остается на месте. Наивная клетка делает из этого вывод — в контексте мейоза совершенно верный, — что удваивать хромосомы не нужно, а можно сразу переходить ко второму делению. По мнению Кавалье-Смита, это и есть простой и экономичный способ, которым воспользовалась эволюция, чтобы превратить митоз в мейоз, то есть вместо одного деления заставить клетку пройти два последовательных, не удваивая в промежутке свою ДНК. Уменьшение числа хромосом вдвое — неизбежный результат этой якобы ошибки.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

От чего умер Ленин? От чего умер Ленин?

На момент смерти Ленину было всего 53 года. На здоровье он никогда не жаловался

Дилетант
Какие черты характера помогают нам стать богаче Какие черты характера помогают нам стать богаче

Какие черты характера помогают (или мешают) нам разумно распоряжаться доходом

Psychologies
Доминация милфы: почему мужчин тянет к женщинам постарше Доминация милфы: почему мужчин тянет к женщинам постарше

За такой страстью кроется уверенность в опытности партнерши, но не только…

Psychologies
Двумя руками за: 5 эффективных тренажеров слепой печати Двумя руками за: 5 эффективных тренажеров слепой печати

Как научиться быстро работать с компьютером?

CHIP
10 способов обращения с прошлым из сериалов 10 способов обращения с прошлым из сериалов

Как разные сериалы обращаются с историческим прошлым

Weekend
РБК+. Территория бизнеса РБК+. Территория бизнеса

Российское предпринимательство: кризис-закалка и окна роста

РБК
Не так вредно, как кажется Не так вредно, как кажется

6 неожиданных причин есть макароны как можно чаще

Лиза
«Ты же староста. Ты же должна»: отрывок из романа Аси Володиной «Протагонист» «Ты же староста. Ты же должна»: отрывок из романа Аси Володиной «Протагонист»

Глава из «Протагониста» Аси Володиной — трагедии о покончившем с собой студенте

Forbes
Наталья Зубаревич: «Так, как крутится российский бизнес, ни один бизнес в мире крутиться не может» Наталья Зубаревич: «Так, как крутится российский бизнес, ни один бизнес в мире крутиться не может»

О демографии и перспективах российских регионов в условиях неопределенности

РБК
«Скрытно использует элегантный стиль»: топ-5 самых ярких образов Кейт Миддлтон в 2022 году «Скрытно использует элегантный стиль»: топ-5 самых ярких образов Кейт Миддлтон в 2022 году

Эксперты выбрали самые интересные выходы Кейт Миддлтон в 2022 году

VOICE
Диковинные собрания: 8 музеев с удивительной архитектурой Диковинные собрания: 8 музеев с удивительной архитектурой

Музеи, которые знамениты не только своими коллекциями

Вокруг света
Как франшиза шаурмы вошла в рейтинг самых выгодных в России Как франшиза шаурмы вошла в рейтинг самых выгодных в России

Что в «Лаваше» привлекает предпринимателей?

Forbes
Менструальная кровь как маска для лица: польза или вред? Менструальная кровь как маска для лица: польза или вред?

Можно ли использовать менструальную кровь как косметологическое средство?

Psychologies
Люди не знали, над кем смеялись: история самого известного «дурачка» XX века Люди не знали, над кем смеялись: история самого известного «дурачка» XX века

Шлитци Сёртис — артист уличного цирка, страдавший микроцефалией

ТехИнсайдер
Десятка лучших российских акций в 2022 году: что с ними будет дальше Десятка лучших российских акций в 2022 году: что с ними будет дальше

Эти акции росли на российском рынке, пока остальные падали

РБК
Человеческие кости розовые, но могут быть черными? Вы поразитесь! Человеческие кости розовые, но могут быть черными? Вы поразитесь!

Многие люди считают, что их кости белые, как у макета скелета в классе биологии

ТехИнсайдер
5 человек, в чье существование невозможно поверить: вы поразитесь! 5 человек, в чье существование невозможно поверить: вы поразитесь!

Человеческое тело способно на невероятные вещи

ТехИнсайдер
Преодолеть обстоятельства Преодолеть обстоятельства

«Радость преодоления» звучит как оксюморон, сочетание несочетаемого

Psychologies
Выбраться из пучины отчаяния: 3 главных шага Выбраться из пучины отчаяния: 3 главных шага

Как справиться с чувством безысходности?

Psychologies
“Честное пионерское!” Этот старый способ оплаты за проезд сейчас кажется странным “Честное пионерское!” Этот старый способ оплаты за проезд сейчас кажется странным

В СССР тоже был общественный транспорт без кондуктора

ТехИнсайдер
Доктор Пихто Доктор Пихто

«Час дьявола»: «Твин-Пикс» с британским акцентом

Weekend
Страшные истории обыкновенных людей: фрагмент нового романа Ксении Букши «Но человека человек. Три с половиной убийства» Страшные истории обыкновенных людей: фрагмент нового романа Ксении Букши «Но человека человек. Три с половиной убийства»

Отрывок из пронзительного и выверенного романа Ксении Букши

Правила жизни
Где ездят самые быстрые поезда планеты? Это вам не Где ездят самые быстрые поезда планеты? Это вам не

Некоторые поезда уже ездят со скоростью равной почти половине скорости звука

ТехИнсайдер
6 вопросов успешных людей, которые стоит себе задать 6 вопросов успешных людей, которые стоит себе задать

Чтобы добиться высот, важно получать удовольствие от процесса

Inc.
Не только рубль: деньги в России Не только рубль: деньги в России

Рассказываем краткую историю российских денег

Культура.РФ
Самый первый, самый маленький, самый дорогой: 7 автомобилей, которые вошли в историю Самый первый, самый маленький, самый дорогой: 7 автомобилей, которые вошли в историю

Рассказываем о нескольких автомобилях, которые вошли в историю

Вокруг света
RIB’ных дел мастера RIB’ных дел мастера

Верфь Lomac Nautica показала две новые модели RIB’ов

Y Magazine
На лицо ужасные, сладкие внутри:  8 тропических фруктов, которые стоит попробовать несмотря на внешний вид На лицо ужасные, сладкие внутри:  8 тропических фруктов, которые стоит попробовать несмотря на внешний вид

Продукты, входящие в рацион одних людей, для других кажутся диковатыми

ТехИнсайдер
Чемпион, ракета, тихий троечник: как хвалить подростков в зависимости от типа личности Чемпион, ракета, тихий троечник: как хвалить подростков в зависимости от типа личности

Когда похвала полезна, а когда может принести подростку вред?

СНОБ
История одной фотографии: первый секс-шоп в ГДР, 1989 История одной фотографии: первый секс-шоп в ГДР, 1989

Первый секс-шоп ГДР принадлежал старушке-каскадерше по имени Беате Узе

Maxim
Открыть в приложении