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

Секстинг вместо секса Секстинг вместо секса

Не секстинг виноват в том, что исследователи называют кризисом секса

Playboy
Светлана Немоляева: Светлана Немоляева:

Наша судьба была предопределена

Коллекция. Караван историй
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
Дьявол под видом ботаника: как Сэм Бэнкман-Фрид всех одурачил Дьявол под видом ботаника: как Сэм Бэнкман-Фрид всех одурачил

Сэм Бэнкман-Фрид создал финансовую пирамиду и не отрицал это

Forbes
Джонатан Уэллс: «Слабак». Автофикшн о токсичной маскулинности Джонатан Уэллс: «Слабак». Автофикшн о токсичной маскулинности

«Слабак» — автофикшн о силе слепой и всепоглощающей отцовской любви

СНОБ
Покупаете кофе навынос? Ученые рассказали, почему это опасно для здоровья Покупаете кофе навынос? Ученые рассказали, почему это опасно для здоровья

Кофе навынос с утра пораньше дарит человеку не только заряд бодрости

Psychologies
Генеральная конференция мер и весов отказалась от Генеральная конференция мер и весов отказалась от

Вращение Земли не дает нужной человечеству точности в измерении времени

ТехИнсайдер
Злой, потому что болит: как тело и психика влияют друг на друга Злой, потому что болит: как тело и психика влияют друг на друга

Отрывок из книги «Правда и мифы о психосоматике» о восприятии болевых ощущений

Forbes
Вечно немолодая: как рынок и потребители меняют свое отношение к менопаузе и старению Вечно немолодая: как рынок и потребители меняют свое отношение к менопаузе и старению

Как нормализация женского старения становится новым источником прибыли

Forbes
Мир изменился, а королева — нет: как сериал «Корона» рассказывает нам историю ХХ века Мир изменился, а королева — нет: как сериал «Корона» рассказывает нам историю ХХ века

О чем на самом деле рассказывает сериал «Корона»?

Forbes
«У меня не оставалось веры в будущее»: рассказ психолога о победе над депрессией «У меня не оставалось веры в будущее»: рассказ психолога о победе над депрессией

Честная личная история борьбы с депрессией и пошаговый план выздоровления

Psychologies
Фронтмен INXS Майкл Хатченс писал великие песни, а еще прекрасно одевался. Изучаем по его фотографиям образ рок-звезды Фронтмен INXS Майкл Хатченс писал великие песни, а еще прекрасно одевался. Изучаем по его фотографиям образ рок-звезды

Вспоминаем Майкла Хатченса, изучаем его стиль и осваиваем некоторые приемы

Правила жизни
«С любимыми не расставайтесь» «С любимыми не расставайтесь»

Наталия Вдовина и Игорь Гордин рассказали о спектакле «Саша, привет!»

OK!
«Обещать и сделать — это два разных слова» «Обещать и сделать — это два разных слова»

РБК получил ответы на шесть неудобных вопросов про бизнес в ОЭЗ

РБК
«Вера»: роман о заблуждениях, из-за которых женщины готовы мириться с зависимостью «Вера»: роман о заблуждениях, из-за которых женщины готовы мириться с зависимостью

Отрывок из романа Элизабет фон Арним «Вера»

Forbes
Основатели Sound Up — о новой академической музыке и интересе к ней Основатели Sound Up — о новой академической музыке и интересе к ней

Основатели фестиваля Sound Up — о шуме времени и его контекстах

РБК
Ледяной кулак: как СССР спрятал сверхсекретную военную базу в настоящем айсберге Ледяной кулак: как СССР спрятал сверхсекретную военную базу в настоящем айсберге

Советские инженеры вели строительство «неубиваемой» морской базы внутри айсберга

ТехИнсайдер
Груз прошлого: что следует понимать под имперским и колониальным мышлением Груз прошлого: что следует понимать под имперским и колониальным мышлением

Что такое имперское и колониальное мышление? Как оно проявляется?

Forbes
Сумах — красный, коварный, пряный Сумах — красный, коварный, пряный

В переводе с арамейского слово «сумах» (или «сумак») означает «красный»

Наука и жизнь
4 ошибки в питании, из-за которых вы теряете энергию 4 ошибки в питании, из-за которых вы теряете энергию

Какие ошибки в питании стоят вам энергии?

Psychologies
Думать – правильно Думать – правильно

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

Psychologies
Как стать хорошим психотерапевтом: советы опытных коллег Как стать хорошим психотерапевтом: советы опытных коллег

Каким должен быть хороший психотерапевт?

Psychologies
Пассивная агрессия в интернете: как распознать и противостоять Пассивная агрессия в интернете: как распознать и противостоять

Как понять, что собеседник — токсичный для вас человек?

Psychologies
Как бороться с расширенными порами на лице: советы дерматологов Как бороться с расширенными порами на лице: советы дерматологов

Почему поры становятся большими и можно ли их сузить

РБК
Heesen Lusine Heesen Lusine

Верфь Heesen Yachts показывала две свои новые моторные яхты

Y Magazine
Что будет, если всегда пересаливать еду? Рассказывают нейробиологи Что будет, если всегда пересаливать еду? Рассказывают нейробиологи

Названы последствия употребления большого количества соли

Вокруг света
Не так вредно, как кажется Не так вредно, как кажется

6 неожиданных причин есть макароны как можно чаще

Лиза
Чеки особого назначения Чеки особого назначения

Ваучерной приватизации в России — 30 лет

Деньги
Пошел в зал — и растолстел: как это работает? Пошел в зал — и растолстел: как это работает?

Рано или поздно каждый мужчина пытается взять штурмом «качалку»

Maxim
Древний ужас и непостижимость космоса: 3 мистических парка в Европе, где хочется думать о вечном Древний ужас и непостижимость космоса: 3 мистических парка в Европе, где хочется думать о вечном

Посмотрите, как выглядят самые необычные примеры садово-паркового искусства

Вокруг света
Открыть в приложении