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

Цифровой этикет, текстовый блокчейн и соцсети в политике: новые навыки для работы в интернетее Цифровой этикет, текстовый блокчейн и соцсети в политике: новые навыки для работы в интернетее

5 книг о том, как ориентироваться в современном цифровом пространстве

Популярная механика
Тело громко намекает: 6 признаков, что вы игнорируете свои истинные желания Тело громко намекает: 6 признаков, что вы игнорируете свои истинные желания

Могут ли болезни и упадок сил быть связаны с эмоциональным состоянием?

Psychologies
Крошка Ро Крошка Ро

Блогер Марьяна Ро выбралась в реальный мир без одежды

Maxim
Страхи и перфекционизм: что заставляет нас прокрастинировать и как с этим бороться Страхи и перфекционизм: что заставляет нас прокрастинировать и как с этим бороться

Для того, чтобы перестать прокрастинировать, надо перестать ждать вдохновения

Forbes
«Я всю жизнь сторонюсь радикализма»: Евгений Чебатков — о том, что он любит в истории, не любит в юморе, и о злости «Я всю жизнь сторонюсь радикализма»: Евгений Чебатков — о том, что он любит в истории, не любит в юморе, и о злости

Евгений Чебатков — комик, который успевает озвучивать аудиокниги и писать рэп

Правила жизни
Поедающий кости: найденный у мумий патоген не утратил активности за 9 тысяч лет Поедающий кости: найденный у мумий патоген не утратил активности за 9 тысяч лет

Древняя болезнь, которая разрушает скелет изнутри

Вокруг света
Невнимательность или упрямство: почему подростки не соблюдают правила гигиены? Невнимательность или упрямство: почему подростки не соблюдают правила гигиены?

Что делать, если ваш ребенок превратился в неопрятного тинейджера?

Psychologies
Пристал как банный лист: 3 способа избавиться от навязчивого мужчины Пристал как банный лист: 3 способа избавиться от навязчивого мужчины

Как отказать навязчивому ухажеру?

VOICE
У самого синего моря У самого синего моря

Компактная студия с видом на море

Идеи Вашего Дома
Береги грудь Береги грудь

13 факторов, повышающих риск развития рака молочной железы

Лиза
Основатель MDK Роберто Панчвидзе о работе с блогерами, алгоритмах социальных сетей и востребованном контенте Основатель MDK Роберто Панчвидзе о работе с блогерами, алгоритмах социальных сетей и востребованном контенте

Роберто Панчвидзе о том, как блокировки интернет-площадок сказались на блогинге

СНОБ
Роботы в аграрной отрасли Роботы в аграрной отрасли

Уровень использования новых технологий на сельхозпредприятиях остается невысоким

Агроинвестор
Маловато будет Маловато будет

Чем грозит недосып в младшем школьном возрасте

Здоровье
Синдром «родителя по умолчанию»: проверьте, нет ли его в вашей семье Синдром «родителя по умолчанию»: проверьте, нет ли его в вашей семье

К чему может привести синдром «родителя по умолчанию»

Psychologies
Олимпийская чемпионка Анна Щербакова — о тренировках с Этери Тутберидзе и жизни после Олимпийских игр Олимпийская чемпионка Анна Щербакова — о тренировках с Этери Тутберидзе и жизни после Олимпийских игр

Анна Щербакова — о том, почему спорт не всегда помогает в обычной жизни

СНОБ
Елена Валюшкина: «У актрисы не может быть зажимов и страхов» Елена Валюшкина: «У актрисы не может быть зажимов и страхов»

Интервью с Еленой Валюшкиной

Лиза
6 признаков человека, которого недолюбили в детстве 6 признаков человека, которого недолюбили в детстве

Холодность родителей — это трещины в фундаменте нашей взрослой жизни

Psychologies
Чужие деньги Трампа: как экс-президент США привлекает спонсоров на свои нужды Чужие деньги Трампа: как экс-президент США привлекает спонсоров на свои нужды

Как миллиардеру стать американским политиком, не расставаясь с деньгами?

Forbes
Любовь к иностранцам и тонны документов: нужно ли открывать бизнес во Вьетнаме Любовь к иностранцам и тонны документов: нужно ли открывать бизнес во Вьетнаме

О чем нужно помнить, чтобы открыть бизнес во Вьетнами и не прогореть?

Forbes
Герой и правда: обязательные составляющие маркетинговой истории Герой и правда: обязательные составляющие маркетинговой истории

Рецепт хорошей маркетинговой истории

VC.RU
Татьяна Баранова: «Позвольте существовать людям и с другим мнением» Татьяна Баранова: «Позвольте существовать людям и с другим мнением»

Сегодня вопросы этики в бизнес-среде стали намного важнее тонкостей этикета

РБК
Юрий Грымов: Юрий Грымов:

Я считаю, что никакой преемственности в искусстве нет и быть не может

Коллекция. Караван историй
Во весь голос Во весь голос

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

OK!
Космическая прогулка Космическая прогулка

Боровск и Калуга: где жил и работал Константин Циолковский

Отдых в России
«Кино задавало вопросы, а зрители ждали ответов» «Кино задавало вопросы, а зрители ждали ответов»

Наум Клейман — о белых пятнах в истории нашего кино

Weekend
Актриса Светлана Устинова: «Я никогда не думала, что создам полнометражную картину о деменции» Актриса Светлана Устинова: «Я никогда не думала, что создам полнометражную картину о деменции»

Интервью со Светланой Устиновой о ее режиссерском дебюте «Время года зима»

СНОБ
«Маленькие» картины больших художников «Маленькие» картины больших художников

Какие истории хранят пять «маленьких» картин больших живописцев?

Культура.РФ
5 самых смертоносных видов оружия за всю историю: от напалма до атомной бомбы 5 самых смертоносных видов оружия за всю историю: от напалма до атомной бомбы

Виды вооружений, соперничать с которыми на всей Земле не мог никто

ТехИнсайдер
Пелевину — 60. Литераторы и режиссеры — о том, почему его проза так актуальна Пелевину — 60. Литераторы и режиссеры — о том, почему его проза так актуальна

Что Пелевин значит для России?

Правила жизни
РБК+. Территория бизнеса РБК+. Территория бизнеса

Российское предпринимательство: кризис-закалка и окна роста

РБК
Открыть в приложении