Что самое прекрасное в нашей жизни мы унаследовали от предков

СНОБ18+

Секс в трудные времена: как любовь помогла выжить нашему одноклеточному предку

Продолжаем публикацию цикла «Зачем живые любят друг друга» о загадках размножения и других парадоксах биологии. В этой части речь о том, что самое прекрасное в нашей жизни мы, возможно, унаследовали от предков, живших два миллиарда лет назад

Алексей Алексенко

al.jpg
Иллюстрация: Лика Сочкина

Глава двадцать четвертая, в которой древний микроб потерял девственность

Однажды — возможно, два миллиарда лет назад или около того — на земле настали трудные времена. Начались они с того, что некоторые бактерии научились кислородному фотосинтезу, то есть стали использовать солнечный свет для синтеза органики, при этом разрушая молекулы воды и выделяя кислород. Нам с вами кислород нравится, но объективно это довольно неприятное вещество, очень химически активное, немногим лучше какого-нибудь хлора. Кислород начал портить всякие вещества, нарушать химические реакции, на которых строила свое благополучие тогдашняя бактериальная жизнь. Вся, как сейчас выражаются, «экология» пошла псу под хвост. Древним клеткам надо было как-то выкручиваться.

Одна из таких клеток — архея, привыкшая жить и питаться, восстанавливая углекислый газ водородом (на языке химиков «восстанавливать» что-то — это значит навешивать туда электроны, а у водорода как раз есть лишний электрон). Но с водородом начались проблемы. По счастью, неподалеку от археи жили бактерии, которые как раз, среди своих прочих навыков, умели питаться органикой, выделяя водород в качестве побочного продукта. Архея подружилась с бактериями, прижалась к ним тесно, впитывая драгоценный водород, а потом и заключила бактерию в собственную клетку — то ли проглотила от избытка чувств, то ли, наоборот, бактерия сама влезла внутрь, чтобы полакомиться органикой. В итоге получилась химерная клетка: внутри археи поселились одна или несколько бактерий. Как было сказано в прошлой главе, археи вообще-то не большие мастера по инновациям в области биохимии, но тут у химерной клетки оказались в арсенале все инструменты для кормежки, то есть гены и ферменты, которыми владели бактерии. А поскольку кислорода становилось все больше и больше, хозяйской клетке показалось удобнее вообще отказаться от своего пристрастия к водороду и перейти на новый распорядок: большая клетка тем или иным способом добывает органику, а внутренние бактерии-симбионты жгут ее с помощью кислорода, делясь энергией.

Так появились сложные эукариотические организмы (потомки той химеры) и их митохондрии (потомки тех бактерий). Описанные же события ныне известны как «Великий симбиоз» и под этим именем упоминались в прошлой части рассказа. Поясним: то, что этот симбиоз вообще случился, — уже твердо установленный факт, вошедший в научный мейнстрим полвека назад благодаря Линн Маргулис. А вот конкретный изложенный выше сценарий пока из области предположений.

Надо было, конечно, с самого начала написать, что это «лишь одна из гипотез», но уж больно она убедительная — так и тянет говорить о ней как о реальной истории. Эту гипотезу связывают с именем Билла Мартина — ученого, предложившего массу захватывающих идей касательно происхождения жизни и ее разных интересных проявлений. У его идей есть одна общая черта: когда про них читаешь, возникает ощущение, что иначе и быть не могло. О «водородной гипотезе» происхождения эукариот быстрее всего можно узнать, прочитав книгу Ника Лейна «Энергия, секс и самоубийство» или хотя бы только одноименную главу.

Так что к черту оговорки: будем и дальше делать вид, будто ученые точно знают, что там произошло. А произошло немало интересного: только в сказках бывает так, что «стали они жить-поживать да добра наживать», а в реальности с предложения «Давай съедемся?» начинаются вовсе не идиллии, а букеты проблем. Так и у нашей химерной клетки. Натурально, у бактерии-сожителя были проблемы со здоровьем: в ее геноме водились паразитические последовательности, прыгавшие из гена в ген. Бактерии научились как-то их контролировать, или наоборот, паразиты научились прыгать осторожно, чтобы случайно не убить бактерию и не погибнуть вместе с ней. Но тут для паразитов открылось новое поле деятельности — геном археи-хозяина, которая никогда раньше с ними не встречалась. Паразиты встраивались в гены и портили их, в результате производились никуда не годные белки. Очень многих это убило. Выжили те, кто научился кое-как справляться с напастью. Мы от них и произошли.

От тех времен в наших клетках осталось хорошо заметное наследие. В отличие от бактериальных (да, кстати, и архейных) генов, в наших генах полным-полно вставочных последовательностей. Они называются интронами. Прежде чем синтезировать на генетической матрице белок, наши клетки тщательно вырезают из нее эти самые интроны. Оттуда же берет начало и другая наша особенность, давшая название всей нашей ветке жизни — «эукариоты». Это ядро, в котором заключен наш геном. Идея ядра состоит в том, чтобы как-то изолировать гены от цитоплазмы, где делаются белки, и дать клетке возможность вырезать из мРНК все ненужное, прежде чем начать использовать ее по назначению.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

История WelcomeBackHome История WelcomeBackHome

Как зарабатывать десятки миллионов рублей в год на тех, кто ищет смысл жизни?

Inc.
Как прожить долго: 8 привычек, которые помогли Елизавете II Как прожить долго: 8 привычек, которые помогли Елизавете II

Что помогало Елизавете II оставаться активной в почтенном возрасте

Psychologies
17 главных мифов про здоровое питание 17 главных мифов про здоровое питание

Мы попали в лабиринт из модных тенденций и маркетинговых кампаний

Men’s Health
Вопреки мрачным прогнозам потепление не приведет к дефициту кислорода в мировом океане Вопреки мрачным прогнозам потепление не приведет к дефициту кислорода в мировом океане

Без кислорода жизнь невозможна не только на суше, но в океане

ТехИнсайдер
«Ты станешь легендой»: лучшие фильмы Жана-Люка Годара и его вклад в мировое кино «Ты станешь легендой»: лучшие фильмы Жана-Люка Годара и его вклад в мировое кино

Какой след оставил Жан-Люк Годар в истории кино?

Forbes
Оксана Пономарева Оксана Пономарева

Муза движения креативного прагматизма Оксана Пономарева

Собака.ru
Любятинка и Рома Штайн Любятинка и Рома Штайн

Любятинка и Рома Штайн рассказали о том почему они до сих пор не женаты

ЖАРА Magazine
5 нездоровых шаблонов мышления и чем их заменить 5 нездоровых шаблонов мышления и чем их заменить

Зачастую причина эмоциональной нестабильности в нездоровых шаблонах мышления

Psychologies
Куда улетают грифы? Куда улетают грифы?

Грифы — удивительно интересные и умные создания

Наука и жизнь
Корейские семейные саги и британские детективы: новые сериалы, которые стоит увидеть Корейские семейные саги и британские детективы: новые сериалы, которые стоит увидеть

Интриги, семейные истории, детективы — сериалы, которые вас увлекут

Forbes
Как были устроены сервисы доставки в царской России, рассказывает автор подкаста «Закат Империи» Андрей Аксенов Как были устроены сервисы доставки в царской России, рассказывает автор подкаста «Закат Империи» Андрей Аксенов

Как жители Российской империи заказывали доставку без интернета и смартфонов?

СНОБ
Чемоданчик «для галочки»: что и как не работает в нашей автомобильной аптечке Чемоданчик «для галочки»: что и как не работает в нашей автомобильной аптечке

Почему стоит позаботиться о содержимом автомобильной аптечки?

Вокруг света
«Три тысячи лет желаний» с Тильдой Суинтон и Идрисом Эльбой — завораживающая сказка о природе сказок. И главная лавстори этого года «Три тысячи лет желаний» с Тильдой Суинтон и Идрисом Эльбой — завораживающая сказка о природе сказок. И главная лавстори этого года

«Три тысячи лет желаний» — голливудский блокбастер и пылкая лавстори

Правила жизни
Гинеколог из Твери привлек 1,4 млрд руб. инвестиций и открыл сеть клиник по России. Сегодня она зарабатывает 1,9 млрд руб. в год. История «Клиники Фомина» Гинеколог из Твери привлек 1,4 млрд руб. инвестиций и открыл сеть клиник по России. Сегодня она зарабатывает 1,9 млрд руб. в год. История «Клиники Фомина»

Как гинеколог из Твери открыл сеть больниц по России

Inc.
«Белая ворона — это классно!» «Белая ворона — это классно!»

У Елены Летучей говорящая фамилия. Она так много всего успевает в жизни

OK!
25 тысяч дней у власти. Краткая биография Елизаветы II 25 тысяч дней у власти. Краткая биография Елизаветы II

Какой была королева Великобритании и чем запомнятся годы ее правления

СНОБ
Как пили в СССР: алкогольные традиции Страны Советов Как пили в СССР: алкогольные традиции Страны Советов

Традиции, которые наработались в сфере пьянства в СССР

Maxim
Иррациональный человек: краткое пособие по общению со сложными людьми Иррациональный человек: краткое пособие по общению со сложными людьми

Наверняка вы попадали в такую ситуацию, когда собеседник будто вас не слышит

Psychologies
Таяние Арктики приведет к усилению Эль-Ниньо в тропическом Тихом океане Таяние Арктики приведет к усилению Эль-Ниньо в тропическом Тихом океане

Таяние морского льда в Арктике глобально повлияет на климат Земли

ТехИнсайдер
Вы недооценивали тыквенные семечки! Это один из самых полезных продуктов и вот почему Вы недооценивали тыквенные семечки! Это один из самых полезных продуктов и вот почему

Самое время отнестись к тыквенным семечкам серьезно и добавить в ваш рацион!

ТехИнсайдер
Мертвым вход воспрещен: 5 мест, в которых нельзя умирать Мертвым вход воспрещен: 5 мест, в которых нельзя умирать

В мире есть места, где умирать людям по тем или иным причинам нельзя

Вокруг света
Уговор дороже денег: стоит ли удерживать уходящих сотрудников Уговор дороже денег: стоит ли удерживать уходящих сотрудников

Что делать, если вы увидели на столе заявление об уходе? Как не совершить ошибку

Forbes
«Я считаю это варварством!»: Меган Маркл отказалась рожать Арчи в больнице «на глазах у всех» «Я считаю это варварством!»: Меган Маркл отказалась рожать Арчи в больнице «на глазах у всех»

Герцоги Сассекские нарушили королевский протокол после рождения своего первенца

VOICE
5 причин есть хурму осенью: полезные свойства сезонной ягоды 5 причин есть хурму осенью: полезные свойства сезонной ягоды

Хурма обладает множеством полезных свойств, которых не найти другой ягоде

ТехИнсайдер
Нужно кого-то уволить? 3 правила непростого разговора Нужно кого-то уволить? 3 правила непростого разговора

HR-менеджер дала три совета, как правильно проводить увольнение

Inc.
Темное начало Темное начало

Для Серебрякова важно рассказать историю тем языком, который для нее нужен

Правила жизни
Зачем жирафы пьют мочу, а курицы меняют пол: 5 странных повадок животных, о которых вы раньше не знали Зачем жирафы пьют мочу, а курицы меняют пол: 5 странных повадок животных, о которых вы раньше не знали

Крокодилы заглатывают ведро камней, жирафы пьют мочу. Зачем они это делают?

ТехИнсайдер
Как сохранить рассудок и спокойствие, когда привычный мир рушится Как сохранить рассудок и спокойствие, когда привычный мир рушится

Как сохранять спокойствие и заботиться о себе?

Правила жизни
Сам себе коуч Сам себе коуч

Такой вы актрису Глафиру Тарханову еще не видели

OK!
Первый оргазм, запрет на секс или сублимация: психолог о сексуальной жизни после 60 Первый оргазм, запрет на секс или сублимация: психолог о сексуальной жизни после 60

У желаний нет возраста

Psychologies
Открыть в приложении