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

Формула страсти: постельные хитрости, которые заставят ее кричать от удовольствия Формула страсти: постельные хитрости, которые заставят ее кричать от удовольствия

Пять приемов, которые сведут ее с ума

Playboy
Не воруют, не стремятся победить любой ценой, не используют затычки для ванны: историк и исследователь Японии Александр Мещеряков — о японцах Не воруют, не стремятся победить любой ценой, не используют затычки для ванны: историк и исследователь Японии Александр Мещеряков — о японцах

Что занимает умы жителей страны, в которой практически нет преступности?

Правила жизни
Крошка Ро Крошка Ро

Блогер Марьяна Ро выбралась в реальный мир без одежды

Maxim
“Честное пионерское!” Этот старый способ оплаты за проезд сейчас кажется странным “Честное пионерское!” Этот старый способ оплаты за проезд сейчас кажется странным

В СССР тоже был общественный транспорт без кондуктора

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
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
«Все молодцы, кроме меня»: как синдром упущенной выгоды портит нам жизнь «Все молодцы, кроме меня»: как синдром упущенной выгоды портит нам жизнь

У тебя бывало ощущение, что все, кроме тебя, живут насыщенной?

VOICE
Алексей Иова Алексей Иова

Кризисы приходят и уходят, а яхтинг был, есть и будет, пока есть вода

Y Magazine
Правило левой руки Правило левой руки

Армения — машина времени с затонированным лобовым стеклом

Автопилот
Катя IOWA Катя IOWA

Певица Катя Иванчикова из группы IOWA строит собственную экосистему

Собака.ru
Лед и бьюти-подушка: 9 лайфхаков по уходу, которые заменят тебе походы к косметологу Лед и бьюти-подушка: 9 лайфхаков по уходу, которые заменят тебе походы к косметологу

Хочешь научиться справляться с морщинами без помощи косметолога?

VOICE
Десять лет на гарях и болотах Десять лет на гарях и болотах

Керженский заповедник — «лаборатория» природы и «машина», замедляющая время

Наука и жизнь
Как смоделировать собственную реальность: техника «Гардероб переживаний» Как смоделировать собственную реальность: техника «Гардероб переживаний»

Как наше психоэмоциональное состояние влияет на окружающий мир?

Psychologies
Киноиндустрия Южной Кореи от А до Я. Что такое дорамы, почему актеры переигрывают и зачем в кадре столько насилия Киноиндустрия Южной Кореи от А до Я. Что такое дорамы, почему актеры переигрывают и зачем в кадре столько насилия

Что такое дорамы, почему актеры переигрывают и зачем в кадре столько насилия

Правила жизни
Что почитать, если тебе нравится «Дом Дракона» и «Игра престолов» Что почитать, если тебе нравится «Дом Дракона» и «Игра престолов»

Фэнтезийные циклы, которые ничуть не хуже, чем «Игра престолов»

Maxim
Режиссер Александр Прошкин. Счастливый случай Режиссер Александр Прошкин. Счастливый случай

Режиссер Александр Прошкин — о творческом пути и о работе над своими фильмами

Коллекция. Караван историй
Как перестать быть удобной для всех Как перестать быть удобной для всех

Как научиться отказывать окружающим?

Лиза
«Габсбурги: Власть над миром» «Габсбурги: Власть над миром»

История династии, претендовавшей на абсолютное господство

N+1
Серафима Гурова: «Почему бренды стали главной движущей силой перемен» Серафима Гурова: «Почему бренды стали главной движущей силой перемен»

Как коммуникации и реклама влияют на потребителя

РБК
Конец русского Рокамболя Конец русского Рокамболя

До сих пор нет ни одной научной биографии этого человека

Дилетант
Начал с кошки, закончил младенцем: как жил (и умер) маньяк из Ярославля, отравивший шесть человек Начал с кошки, закончил младенцем: как жил (и умер) маньяк из Ярославля, отравивший шесть человек

Жертвами Вячеслава Соловьева стали его жена и дочь, любовница и даже следователь

Maxim

Что стоит знать о судьбе Осипа Мандельштама

ТехИнсайдер
Марионетки в тренде: как Театр кукол Образцова стал одним из самых модных мест Москвы Марионетки в тренде: как Театр кукол Образцова стал одним из самых модных мест Москвы

Театр, традиционно считавшийся детским, вдруг стал модным и актуальным

Forbes
Кузница богов Кузница богов

Психолог и эзотерик Роберт Оксузян — о смысле украшений и сути консультаций

Robb Report
Silent Speed 28 Silent Speed 28

Занятный катер Speed 28 от немецкой компании Silent Yachts

Y Magazine
Вопреки стереотипам Вопреки стереотипам

Квартира, в которой смиксовали традиции и современные тренды

Идеи Вашего Дома
4 критерия при приеме на работу в Google и советы по составлению резюме от рекрутера IT-гиганта 4 критерия при приеме на работу в Google и советы по составлению резюме от рекрутера IT-гиганта

Как Google отбирает кандидатов и что ищет в их резюме?

Inc.
Мидас из мира моды: как Том Форд заработал миллиарды Мидас из мира моды: как Том Форд заработал миллиарды

Как Том Форд создал свой люксовый бренд и почему оставил его

Forbes
10 самых необычных новогодних фильмов 10 самых необычных новогодних фильмов

Новогодние фильмы с алкоголиками, карликами и вождем мирового пролетариата!

Maxim
Как люди с инвалидностью ищут работу, создают безбарьерную среду и говорят о себе Как люди с инвалидностью ищут работу, создают безбарьерную среду и говорят о себе

Почему инвалидность — не столько медицинское, сколько социальное явление

Forbes
Открыть в приложении