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

5 ошибок Дмитрия Спиридонова, CEO CloudPayments 5 ошибок Дмитрия Спиридонова, CEO CloudPayments

CEO CloudPayments о том, какие свои ошибки он предпочёл бы не повторять

Inc.
Жизнь после отмены антидепрессантов: к чему готовиться? Жизнь после отмены антидепрессантов: к чему готовиться?

Считается, что антидепрессанты вызывают зависимость, но оправдан ли этот страх?

Psychologies
20 ответов на простые вопросы о сексе 20 ответов на простые вопросы о сексе

Честные ответы на самые простые вопросы про это

Playboy
Названа группа крови, у носителей которой чаще случаются инсульты до 60 лет Названа группа крови, у носителей которой чаще случаются инсульты до 60 лет

Кто рискует получить серьезные проблемы со здоровьем в молодом возрасте?

Вокруг света
Особенности парной терапии: как извлечь из нее максимальную пользу Особенности парной терапии: как извлечь из нее максимальную пользу

Сможет ли парная терапия помочь вашим отношениям?

Psychologies
«Ее персонажей было больше 10»: россиянка рассказала, как 3 года жила с «питерским Билли Миллиганом» «Ее персонажей было больше 10»: россиянка рассказала, как 3 года жила с «питерским Билли Миллиганом»

Шизофрения или патологическая лживость? История одной обманутой россиянки

Psychologies
Самые удивительные исторические байки про Хрущева Самые удивительные исторические байки про Хрущева

Вспоминаем самые интересные истории и слухи про генсека Никиту Хрущева

Maxim
Создаем уют дома: как превратить дом в райское место Создаем уют дома: как превратить дом в райское место

Вещи, которые помогут создать в квартире уютную и теплую атмосферу

ТехИнсайдер
5 российских и советских остросюжетных фильмов про танки 5 российских и советских остросюжетных фильмов про танки

Художественные фильмы про легендарные советские танки

ТехИнсайдер
Маниок с тапиокой Маниок с тапиокой

С недавних пор в кулинарии появились необычные продукты: маниок и тапиока

Наука и жизнь
Демоны тревожной суеты и уныния: какие внутренние установки приводят нас к кризису Демоны тревожной суеты и уныния: какие внутренние установки приводят нас к кризису

Отрывок из книги «Сила кризиса» — о внутренних демонах, приводящих к кризису

Forbes
Как читать «Белую гвардию» Булгакова Как читать «Белую гвардию» Булгакова

О чем размышлял Михаил Булгаков в «Белой гвардии» и как понять писателя

Культура.РФ
Биполярное расстройство: что делать, если оно мешает карьере Биполярное расстройство: что делать, если оно мешает карьере

Учитель, страдающий биполярным расстройством личности, делится опытом

Psychologies
«Простуда» ниже пояса «Простуда» ниже пояса

Около половины женщин страдают циститом или другой инфекцией мочевыводящих путей

Лиза
Что написать мужчине после молчания и как объяснить долгую паузу Что написать мужчине после молчания и как объяснить долгую паузу

Пять шагов, которые помогут «разморозить» чувства и прервать «обет молчания»

Psychologies
Утепляются все: как правильно подобрать одежду домашним животным Утепляются все: как правильно подобрать одежду домашним животным

Каких животных нужно одевать зимой и как правильно подобрать им одежду

ТехИнсайдер
Хороший, но ненужный: как понять, что рядом с тобой не тот мужчина (даже если он прекрасен) Хороший, но ненужный: как понять, что рядом с тобой не тот мужчина (даже если он прекрасен)

Действительно ли рядом с тобой "тот самый"? Как это проверить?

VOICE
Флавоноиды Флавоноиды

В растительной пище есть особые вещества – флавоноиды

Здоровье
6 признаков того, что отношения выгорели: проверьте вашу пару 6 признаков того, что отношения выгорели: проверьте вашу пару

Ваши отношения кажутся плоскими, скучными и пресными?

Psychologies
Эти оттенки ужасно старят! 5 осенних цветов, которые добавляют возраст - мнение стилиста Эти оттенки ужасно старят! 5 осенних цветов, которые добавляют возраст - мнение стилиста

Займемся поиском темных колдунов, которые наводят порчу на наш гардероб

VOICE
«На другой стороне мира»: плюсы и минусы альтернативного образования «На другой стороне мира»: плюсы и минусы альтернативного образования

Как учить современных детей?

СНОБ
Археологи уточнили хронологию памятника Сунгирь Археологи уточнили хронологию памятника Сунгирь

Взрослый мужчина Сунгирь-1 умер около 33340–35140 лет назад

N+1
«Японские мифы». От кицунэ и екаев до «Звонка» и «Наруто» «Японские мифы». От кицунэ и екаев до «Звонка» и «Наруто»

Отрывок из книги «Японские мифы. От кицунэ и екаев до "Звонка" и "Наруто"»

N+1
Куда улетают грифы? Куда улетают грифы?

Грифы — удивительно интересные и умные создания

Наука и жизнь
Кто решает: как меняется роль женщин в маркетинге Кто решает: как меняется роль женщин в маркетинге

Среди топ-менеджеров все больше женщи

Forbes
«Я самый больной в мире человек» «Я самый больной в мире человек»

Что такое синдром Мюнхгаузена и чем он опасен

Лиза
7 мифов об отношениях, которые мешают нашему счастью 7 мифов об отношениях, которые мешают нашему счастью

7 распространенных заблуждений, которые могут со временем разрушить вашу пару

Psychologies
Езда на горящем велосипеде: как устроено современное материнство Езда на горящем велосипеде: как устроено современное материнство

Как реагировать на то, что в саду все девочки всегда снежинки

Forbes
Как найти человека в ВК, если знаешь его имя-фамилию, дату рождения и номер телефона Как найти человека в ВК, если знаешь его имя-фамилию, дату рождения и номер телефона

Как искать, чтобы найти всех тех, с кем вы хотите оказаться в контакте

CHIP
Личный опыт: я живу с циклотимией Личный опыт: я живу с циклотимией

Циклотомия: что это такое и как с ней жить?

Psychologies
Открыть в приложении