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

Критические места. На что нужно обратить внимание при покупке подержанного VW Tiguan Критические места. На что нужно обратить внимание при покупке подержанного VW Tiguan

Куда следует заглянуть, покупая самую распространённую версию Tiguan 2.0 TSI

4x4 Club
«Играй хорошо»: краткая история бренда Lego «Играй хорошо»: краткая история бренда Lego

«Сноб» вспоминает историю датского бренда Lego

СНОБ
Тонкое искусство пофигизма Тонкое искусство пофигизма

Парадоксальный способ жить счастливо

kiozk originals
В гостях у ужаса В гостях у ужаса

«Не говори никому»: хоррор о границах толерантности

Weekend
Скончалась королева Елизавета II: за что мы ее любили и почему нам так горько? Скончалась королева Елизавета II: за что мы ее любили и почему нам так горько?

Почему жизнь Елизаветы II всегда находилась в центре внимания?

Psychologies
Полный гид для начинающих грибников — как, где и что собирать Полный гид для начинающих грибников — как, где и что собирать

Инструкция для тех, кто еще не очень сведущ в тихой охоте на грибы

Правила жизни
Не замучилась — не хозяйка: почему нас так выматывает быт Не замучилась — не хозяйка: почему нас так выматывает быт

Почему мы так устаем от домашних дел?

VOICE
Cекретный чат в Телеграме: зачем он нужен и как его создать Cекретный чат в Телеграме: зачем он нужен и как его создать

Секретный чат в телеграмме: что, зачем и как?

CHIP
Как понять, что собаку такой породы тебе лучше не заводить: объясняют звёздный дрессировщик и ветеринар Как понять, что собаку такой породы тебе лучше не заводить: объясняют звёздный дрессировщик и ветеринар

Поведение питомца может подсказать, что эта порода тебе не подходит

VOICE
Баланс сил Баланс сил

Элегантный интерьер для сильной женщины

SALON-Interior
Как принять горе и отказаться быть жертвой: 8 мудрых цитат автора книги «Выбор» Эдит Эгер Как принять горе и отказаться быть жертвой: 8 мудрых цитат автора книги «Выбор» Эдит Эгер

Эдит Эгер — как найти опору в себе

Psychologies
Проводники электричества Проводники электричества

Что нам рассказали продавцы китайских машин на батарейках

Автопилот
Елизавета II, автомеханик на престоле Елизавета II, автомеханик на престоле

Королеву Елизавету вспоминает бывший посол РФ в Великобритании

Дилетант
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
Хардкор, еще хардкор Хардкор, еще хардкор

12 случаев из сексуальной жизни отечественного экрана в 2010‑х

Weekend
Ученые передали заряд энергии по воздуху на 30 метров: беспрецедентный прорыв, о котором раньше могли лишь мечтать Ученые передали заряд энергии по воздуху на 30 метров: беспрецедентный прорыв, о котором раньше могли лишь мечтать

Когда-нибудь мы сможем заряжать наши телефоны и планшеты без проводов по воздуху

ТехИнсайдер
Неожиданные вещи, которые помогают экономить миллиарды долларов Неожиданные вещи, которые помогают экономить миллиарды долларов

Экономить иногда получается совершенно случайно

Maxim
Как запустить мобильное приложение на iPhone: разработчики назвали главные сложности работы с iOS Как запустить мобильное приложение на iPhone: разработчики назвали главные сложности работы с iOS

В чем особенности разработки приложений для операционной системы iOS

ТехИнсайдер
«Коллега приглашал на свидание, пока его жена была в роддоме»: психолог объяснила, почему мужчины так поступают «Коллега приглашал на свидание, пока его жена была в роддоме»: психолог объяснила, почему мужчины так поступают

Почему мужчины ухаживают за другими женщинами, пока их жена беременна?

Psychologies
Наплели моду Наплели моду

Что не так с поисками майорановских фермионов и при чем тут Microsoft

N+1
Палеоантропологи диагностировали у алтайского неандертальца верхнечелюстной синусит Палеоантропологи диагностировали у алтайского неандертальца верхнечелюстной синусит

Палеоантропологи исследовали фрагмент левой верхней челюсти неандертальца

N+1
Как Корнелия Сорабджи стала первой женщиной-адвокатом в Индии Как Корнелия Сорабджи стала первой женщиной-адвокатом в Индии

Рассказываем историю первой индийской женщины-адвоката

Forbes
Контракты и трансферы в футболе = рабство? Игроки теряют свободу за большие деньги Контракты и трансферы в футболе = рабство? Игроки теряют свободу за большие деньги

Современные контракты игроков — юридические наручники

Maxim
Интервью Павла Пепперштейна с нейронной сетью — о писательстве и гендере Интервью Павла Пепперштейна с нейронной сетью — о писательстве и гендере

Павел Пепперштейн и его цифровой двойник — о совместном творчестве

РБК
Система Монтессори: 3 отличия от традиционного обучения в школе Система Монтессори: 3 отличия от традиционного обучения в школе

Обучение по системе Монтессори не отбивает желание развиваться — смотрите сами!

Psychologies
«Цифры врут» «Цифры врут»

Связь между двумя явлениями объясняется наличием третьей переменной

N+1
Лучшие примеры оружия для самообороны: безопасность и эффективность Лучшие примеры оружия для самообороны: безопасность и эффективность

Какое оружие окажется наиболее эффективным для самообороны?

ТехИнсайдер
Гибрид «ридера» и бумаги: в Англии представили новый вид книг с дополненной реальностью Гибрид «ридера» и бумаги: в Англии представили новый вид книг с дополненной реальностью

Ученые поставили точку в вечном споре, какой вид книг лучше

Вокруг света
Разделённые Разделённые

Сегодня разделённые страны составляют значительную часть современной карты мира

Дилетант
Как спорт прокачивает мозг: физическая нагрузка для тренировки ума и памяти Как спорт прокачивает мозг: физическая нагрузка для тренировки ума и памяти

Что происходит с нашим мозгом, когда мы занимаемся спортом?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении