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

Поработать лицом: 16 способов заставить девушку кричать от удовольствия Поработать лицом: 16 способов заставить девушку кричать от удовольствия

Поработать лицом: 16 способов заставить девушку кричать от удовольствия

Playboy
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
Идея! Оставлять чаевые Идея! Оставлять чаевые

Учись правильно благодарить тех, кто оказывает тебе услуги

Maxim
Почему мы не видим свой нос постоянно Почему мы не видим свой нос постоянно

Почему мозг игнорирует сам вид носа?

TechInsider
Плюсы и минусы непрерывного образования Плюсы и минусы непрерывного образования

Что делать родителям, если учеба у ребенка становится единственным делом жизни

СНОБ
Как пронумеровать страницы в Ворде без титульного листа: 3 способа Как пронумеровать страницы в Ворде без титульного листа: 3 способа

Не все знают, как пронумеровать страницы в Ворде без титульного листа

CHIP
Вход без кода Вход без кода

Как создать приложение и выйти с ним на рынок без опыта в программировании

РБК
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
Думать – правильно Думать – правильно

Психотерапевт, гуру ТВ и один из топов Сбера о себе и правилах, по которым живет

Psychologies
Запоры: почему и что делать? Запоры: почему и что делать?

Проблемы с кишечником: как с ними справиться?

Здоровье
Как принимать решения: три техники на каждый день Как принимать решения: три техники на каждый день

Когда сомнения помогают, а когда вредят?

Правила жизни
Капитал, клещи и другие страшные вещи Капитал, клещи и другие страшные вещи

«Дурной глаз»: социально-экономический хоррор с Евой Грин

Weekend
«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
Как была устроена аренда жилья в царской России Как была устроена аренда жилья в царской России

Как искали жилье во времена Российской империи?

СНОБ
Погуще, пожалуйста Погуще, пожалуйста

Роскошная шевелюра – результат не только хороших генов, но и правильного ухода

Robb Report
Чай, со слоном Чай, со слоном

Что и зачем нужно знать об индийских автомобилях

Автопилот
Легализация ярости Легализация ярости

«Тори и Локита»: Дарденны о мигрантах

Weekend
Ошибка будет свободной Ошибка будет свободной

«Эмили»: волюнтаристский байопик Эмили Бронте

Weekend
Как укрепить отношения: советы создателя «36 вопросов, чтобы влюбиться» Как укрепить отношения: советы создателя «36 вопросов, чтобы влюбиться»

Как стать ближе?

Psychologies
Конец русского Рокамболя Конец русского Рокамболя

До сих пор нет ни одной научной биографии этого человека

Дилетант
Ароматная история Ароматная история

На что способны ароматы?

Лиза
Пять осей на службе промышленности Пять осей на службе промышленности

Российская компания разработала и серийно производит пятиосевой 3D-принтер

Эксперт
Токи гостеприимства Токи гостеприимства

Такой нетипичный Кавказ

Автопилот
Ицхак Адизес — Forbes: «В истории России никогда не было демократии» Ицхак Адизес — Forbes: «В истории России никогда не было демократии»

Бизнес-консультант Ицхак Адизес — о возможностях демократии в России

Forbes
Снимай стресс Снимай стресс

5 видов спорта, которые помогут уменьшить раздражительность

Лиза
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
Зеленый город мечты Зеленый город мечты

В Красноярске новые впечатления найдут для себя и урбанисты, и любители тишины

Отдых в России
Свидания после развода: 4 главных правила — узнайте, как построить новые отношения Свидания после развода: 4 главных правила — узнайте, как построить новые отношения

Как найти силы снова отправиться на поиск подходящего партнера?

Psychologies
Головоногие моллюски смогли пройти когнитивный тест, предназначенный для человеческих детей Головоногие моллюски смогли пройти когнитивный тест, предназначенный для человеческих детей

Cтранные мозги каракатиц сложнее, чем мы думали

TechInsider
Тёмные лошадки в мире человеческого микробиома Тёмные лошадки в мире человеческого микробиома

В нашем организме обнаружили необычных обитателей — архей

Наука и жизнь
Открыть в приложении