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

8 токсичных фраз, которые люди с высоким эмоциональным интеллектом советуют никогда не использовать 8 токсичных фраз, которые люди с высоким эмоциональным интеллектом советуют никогда не использовать

Фразы, которые люди с высоким эмоциональным интеллектом не используют

Inc.
6 вопросов успешных людей, которые стоит себе задать 6 вопросов успешных людей, которые стоит себе задать

Чтобы добиться высот, важно получать удовольствие от процесса

Inc.
Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
Полотнища всем на зависть: 10 самых красивых флагов мира Полотнища всем на зависть: 10 самых красивых флагов мира

Страны демонстрируют творческий подход в вопросе государственных символов

Вокруг света
Слишком свободный. История Джулиана Ассанжа Слишком свободный. История Джулиана Ассанжа

Как Джулиан Ассанж вошел в историю журналистики

СНОБ
Мадонна или блудница: почему мужчина видит в женщине либо мать, либо любовницу — объяснение психологов Мадонна или блудница: почему мужчина видит в женщине либо мать, либо любовницу — объяснение психологов

Почему возникают любовные треугольники?

Psychologies
Юрий Грымов: Юрий Грымов:

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

Коллекция. Караван историй
Нормальные герои Нормальные герои

Картина «Строители Братска» Виктора Попкова

Вокруг света
Легкое знакомство Легкое знакомство

Фильм Александра Крестникова, снятый в Сочи, призывает задуматься о смысле жизни

Отдых в России
Почему отекают ноги: 5 главных причин Почему отекают ноги: 5 главных причин

Стали замечать, что ваши ноги отекают?

ТехИнсайдер
Плюсы и минусы непрерывного образования Плюсы и минусы непрерывного образования

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

СНОБ
Как выбрать хорошую пудру для объема волос: хитрые лайфхаки от парикмахера Как выбрать хорошую пудру для объема волос: хитрые лайфхаки от парикмахера

Пудра для волос — средство, способное придать фантастический объем прическе

VOICE
Случай тройного восстановления Случай тройного восстановления

Почему во МХАТе снова ставят спектакль 1940 года

Weekend
Чем американская водка отличается от русской Чем американская водка отличается от русской

Американцы извратили даже нашу национальную скрепу — великую и ужасную водку

Maxim
«Мои дочь и сын не увидят драму «Мои дочь и сын не увидят драму

Павел Прилучный раскрыл свой главный способ восстановления после тяжелой работы

VOICE
Квантово-запутанная премия. От невероятного эффекта до технологии Квантово-запутанная премия. От невероятного эффекта до технологии

Установление нарушения неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике

Наука и жизнь
«Кто не курит и не пьёт...» «Кто не курит и не пьёт...»

К чему приводит употребление алкоголя и курение?

Здоровье
«God укажет нам путь»: отрывок из новой книги Наринэ Абгарян «God укажет нам путь»: отрывок из новой книги Наринэ Абгарян

Отрывок из книги «Молчание цвета» — история разных людей

Forbes
Точный подсчет Точный подсчет

Какие тренировки лучше всего помогают избавиться от накопленных калорий?

Лиза
Полный вперед, «Политрук Бочаров»! Полный вперед, «Политрук Бочаров»!

Cемейная пара воссоздала советский теплоходик в духе 1950–60‑х годов

Y Magazine
Топ-3 советских фильмов, герои которых могут побудить вас встать с дивана Топ-3 советских фильмов, герои которых могут побудить вас встать с дивана

Мотивирующие советские картины

Psychologies
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
Новая реальность российской химии Новая реальность российской химии

Химпром сможет обеспечить работу практически всех отраслей народного хозяйства

РБК
Вот такой гуманизм по-большевистски Вот такой гуманизм по-большевистски

Вопросы для Василия Христофорова, одного из авторов «Высылки вместо расстрела»

Дилетант
«Татьяна поняла, что она во френдзоне»: как воспринимают женщин в русской литературе «Татьяна поняла, что она во френдзоне»: как воспринимают женщин в русской литературе

Что стоит перечитать и как переосмыслить знакомые женские персонажи?

Forbes
Во весь голос Во весь голос

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

OK!
«Россия, Петербург, снега, подлецы, департамент — все это мне снилось» «Россия, Петербург, снега, подлецы, департамент — все это мне снилось»

Выбранные места из переписки с друзьями в эмиграции

Weekend
Очень страшная любовь: 8 «тревожных звоночков» из известных романтических фильмов Очень страшная любовь: 8 «тревожных звоночков» из известных романтических фильмов

Что будет, если пересмотреть популярные мелодрамы критическим взглядом?

Forbes
«Замужем и счастлива — я одна такая?»: как построить и сохранить крепкие отношения «Замужем и счастлива — я одна такая?»: как построить и сохранить крепкие отношения

Почему женщины боятся вступать в брак?

Psychologies
По своему хотению По своему хотению

Какие существуют современные методы контрацепции?

Лиза
Открыть в приложении