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

Playboy и звезды поп-арта: вехи отношений Playboy и звезды поп-арта: вехи отношений

Взаимопересекающиеся культы: мировые звезды поп-арта и журнал Playboy

Playboy
«Каждый несчастлив по-своему» «Каждый несчастлив по-своему»

Что говорят эксперты о неминуемости рецессии

РБК
Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
Купить «электричку» Купить «электричку»

Пошаговая инструкция по приобретению и эксплуатации электромобиля

Автопилот
«Побег из офиса»: что вас ждет после увольнения в никуда — личный опыт «Побег из офиса»: что вас ждет после увольнения в никуда — личный опыт

Какую цену на самом деле придется заплатить за независимость?

Psychologies
Кануан: третья попытка Кануан: третья попытка

Новый кандидат на звание самого роскошного карибского острова

Robb Report
Чихать на аллергию: как работает аллерговакцина Чихать на аллергию: как работает аллерговакцина

Разбираемся, как работает АСИТ, которая может спасти вас от аллергии

СНОБ
«Через море Русской Революции» «Через море Русской Революции»

Как сложилась судьба известных пассажиров «философских пароходов» и поездов?

Дилетант
Крысы зажгли под Моцарта: у животных выявили способность двигаться в такт музыке Крысы зажгли под Моцарта: у животных выявили способность двигаться в такт музыке

Ученые выяснили, что людей и зверей роднит врожденное чувство ритма

Вокруг света
День впечатлений День впечатлений

Куда уехать, когда хочется развеяться и узнать что-то новое?

Отдых в России
Гордость Сибири Гордость Сибири

Братская и Иркутская ГЭС: знакомимся с историей и работой этих предприятий

Отдых в России
Почему мужчины не ходят к врачам: правда и мифы о психосоматике Почему мужчины не ходят к врачам: правда и мифы о психосоматике

Что такое биопсихосоциальная модель?

Вокруг света
Переключать код: как помочь детям освоить новый язык и сохранить русский в эмиграции Переключать код: как помочь детям освоить новый язык и сохранить русский в эмиграции

О трудностях и возможностях языковой адаптации в эмиграции

Forbes
Сергей Кудряшов: «Узнать за 60 дней» Сергей Кудряшов: «Узнать за 60 дней»

Можно ли в сжатые сроки перевести крупную компанию на новые ИТ-рельсы

РБК
Как развестись с мужем-нарциссом: 4 правила расставания — обязательно запомните их Как развестись с мужем-нарциссом: 4 правила расставания — обязательно запомните их

Развод с нарциссом — непростое испытание

Psychologies
6 шагов к легкой рабочей неделе: проводим воскресенье правильно 6 шагов к легкой рабочей неделе: проводим воскресенье правильно

Что стоит сделать в воскресенье, чтобы облегчить начало трудовых будней?

Psychologies
Мужская безалаберность в сексе Мужская безалаберность в сексе

Почему престолонаследие идет по мужской линии?

СНОБ
На короткой волне На короткой волне

КВ-радиостанция может сильно выручить в дальнем походе

Y Magazine
Загадочные исчезновения самолетов, которые до сих пор никто не смог разгадать: тайна пропавших судов Загадочные исчезновения самолетов, которые до сих пор никто не смог разгадать: тайна пропавших судов

Истории, когда самолеты просто пропадали в воздухе

ТехИнсайдер
Секс-расхламление: 3 устаревших интимных правила, от которых пора отказаться Секс-расхламление: 3 устаревших интимных правила, от которых пора отказаться

Пора превратить просто хороший секс в идеальный

Maxim
Что вас удержит на плаву? Что вас удержит на плаву?

Откройте для себя то, что защищает вас и помогает вам преодолевать невзгоды

Psychologies
«Сплю в середине рабочего дня ради второго «Сплю в середине рабочего дня ради второго

Издание dev.by поговорило с разработчиками о нестандартных графиках

VC.RU
Роскошные средства передвижения: 10 самых дорогих автомобилей Роскошные средства передвижения: 10 самых дорогих автомобилей

Топ-10 самых дорогих автомобилей в мире по состоянию на 2022 год

Вокруг света
Вадим Ковалев, Ассоциация менеджеров: Имея возможность что-то изменить, человек чувствует себя счастливым Вадим Ковалев, Ассоциация менеджеров: Имея возможность что-то изменить, человек чувствует себя счастливым

Вадим Ковалев — о корпоративном волонтерстве и его эффективности для бизнеса

СНОБ
«На Западном фронте без перемен»: почему экранизация Ремарка кажется такой актуальной «На Западном фронте без перемен»: почему экранизация Ремарка кажется такой актуальной

«На Западном фронте без перемен» — стоит ли смотреть новое прочтение классики

Forbes
Запредельный уровень напряжения: 7 захватывающих детективных сериалов Запредельный уровень напряжения: 7 захватывающих детективных сериалов

Лучшие миксы из детектива и психологической драмы

Maxim
Ревность, подозрительность и гиперопека: 8 признаков паранойи — проверьте себя Ревность, подозрительность и гиперопека: 8 признаков паранойи — проверьте себя

По каким признакам определить параноидальное расстройство личности?

Psychologies
Как сделать день лучше: 3 техники от КПТ-терапевта Как сделать день лучше: 3 техники от КПТ-терапевта

Как облегчить себе сложные дни?

Psychologies
От каких фруктов и овощей стоит отказаться после 50: сомнительная польза От каких фруктов и овощей стоит отказаться после 50: сомнительная польза

Фрукты и овощи, которые могут быть вредны для тех, кто постарше

ТехИнсайдер
Гидрогелевая пленка или стекло: что лучше? Гидрогелевая пленка или стекло: что лучше?

Гидрогелевая пленка или стекло: какой материал надежнее в точки зрения защиты?

CHIP
Открыть в приложении