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

История One Taste: как стартап о женском удовольствии превратился в культ насилия История One Taste: как стартап о женском удовольствии превратился в культ насилия

Николь Дэдоне основала One Taste, который обещал научить женщин получать оргазма

Forbes
Украшение коллектива: чем опасны сексистские комплименты и как на них реагировать Украшение коллектива: чем опасны сексистские комплименты и как на них реагировать

Как комплимент превращается в проявление сексизма?

Forbes
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
«Остаюсь твоя Майя…» Открытые письма предгрозовых лет «Остаюсь твоя Майя…» Открытые письма предгрозовых лет

Можно ли найти отправителей и адресатов почтовых писем начала XX века?

Наука и жизнь
6 колосажательных фактов о Дракуле 6 колосажательных фактов о Дракуле

Жизнь Влада III Цепеша будет покровавее любого вампирского романа

Maxim
Коучинг и психотерапия: 5 основных различий Коучинг и психотерапия: 5 основных различий

В каких ситуациях будет полезнее психотерапия, а в каких — коучинг?

Psychologies
Внедорожник для богатых: тест Lada Niva Travel Внедорожник для богатых: тест Lada Niva Travel

Каково это — ездить на современном отечественном автомобиле

Maxim
Главные проблемы китайских смартфонов Главные проблемы китайских смартфонов

После этого ты точно захочешь потратить деньги на флагман

Maxim
Можно ли с помощью гипноза управлять людьми: научный подход Можно ли с помощью гипноза управлять людьми: научный подход

Возможности гипноза интригуют людей уже несколько столетий

ТехИнсайдер
Как сделать кожу светлее: домашние средства, научные факты и советы врача Как сделать кожу светлее: домашние средства, научные факты и советы врача

За счет чего работают средства по осветлению кожи и как не навредить себе

РБК
От кефира до шиповника От кефира до шиповника

10 доступных суперфудов для укрепления иммунитета

Лиза
Темный лорд от мира моды: что нужно знать о дизайнере Рике Оуэнсе Темный лорд от мира моды: что нужно знать о дизайнере Рике Оуэнсе

Уже четверть века именно он ассоциируется с авангардной неоготикой в моде

Правила жизни
Как ноутбук подключить к телевизору через Wi-Fi Как ноутбук подключить к телевизору через Wi-Fi

Как быстро и без сложных настроек подключить ноутбук к телевизору через Wi-Fi

CHIP
Во весь голос Во весь голос

«В моем мире всё должно быть прямо и честно», — говорит Ирина Старшенбаум

OK!
Как надо жить: мысли вслух — факты, сомнения и иллюзии Как надо жить: мысли вслух — факты, сомнения и иллюзии

Мудрые правила, которые заведомо упростят жизнь

Psychologies
8 самых сомнительных героев СССР 8 самых сомнительных героев СССР

Многие известные деятели СССР были совсем не такими, какими мы их знаем

Maxim
Первое китайское. С чего начинали известные автобренды из КНР Первое китайское. С чего начинали известные автобренды из КНР

Авто из КНР: от бессовестных копий и нелепых поделок до вполне удачных моделей

РБК
Мадонна или блудница: почему мужчина видит в женщине либо мать, либо любовницу — объяснение психологов Мадонна или блудница: почему мужчина видит в женщине либо мать, либо любовницу — объяснение психологов

Почему возникают любовные треугольники?

Psychologies
Чизкейк из йогурта Чизкейк из йогурта

Йогуртовый чизкейк с ярким лимонным ароматом

Weekend
Как прожить долгую и счастливую жизнь: 20 шагов к хорошему самочувствию — воспользуйтесь нашими советами Как прожить долгую и счастливую жизнь: 20 шагов к хорошему самочувствию — воспользуйтесь нашими советами

Делимся простыми советами, которые принесут вам здоровье и удовольствие

Psychologies
Гений и безумство: как меняется творчество психически нездоровых художников Гений и безумство: как меняется творчество психически нездоровых художников

Как связаны творчество и безумие?

Psychologies
Токсичная, атакующая, жертвенная мать: как поведение родителей отпечатывается на нас Токсичная, атакующая, жертвенная мать: как поведение родителей отпечатывается на нас

Отрывок из книги «Материнский сценарий» — о том, как примириться с родителями

Forbes
Дурная слава: как американские знаменитости стали соучастниками криптомошенничества Дурная слава: как американские знаменитости стали соучастниками криптомошенничества

Кто заработал миллионы, раздув, а потом забросив криптовалюту EthereumMax

Forbes
Пока не поздно Пока не поздно

Как вести себя сейчас, чтобы не было обидно в старости

Лиза
В мире молекул: власть и очарование органического синтеза В мире молекул: власть и очарование органического синтеза

Академик Борис Трофимов рассказывает, как стал химиком

Наука и жизнь
Вопреки стереотипам Вопреки стереотипам

Квартира, в которой смиксовали традиции и современные тренды

Идеи Вашего Дома
Rosetti Emocean Rosetti Emocean

Rosetti Emocean — яхта-победитель конкурса World Superyacht Awards 2022

Y Magazine
«Бессмертная стрекоза». Эссе из нового сборника Дмитрия Воденникова «Бессмертная стрекоза». Эссе из нового сборника Дмитрия Воденникова

Отрывок из эссе Дмитрия Воденникова — диалог с поэтами ушедших дней

СНОБ
Спишь 8 часов и всё равно чувствуешь себя уставшей? Вот что тебе поможет! Спишь 8 часов и всё равно чувствуешь себя уставшей? Вот что тебе поможет!

Почему люди чувствуют себя разбитыми даже после полноценного ночного сна

VOICE
Одна вокруг света: дорога в никуда и рассвет в джунглях Одна вокруг света: дорога в никуда и рассвет в джунглях

192-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Манаус

Forbes
Открыть в приложении