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

Раннее введение аллергенов в прикорм снизило риск развития аллергии Раннее введение аллергенов в прикорм снизило риск развития аллергии

Можно ли профилактировать развитие аллергии у детей?

N+1
10 увлекательных книг о кругосветках, которые стоит прочесть каждому 10 увлекательных книг о кругосветках, которые стоит прочесть каждому

Готовы отправиться в путь?

Вокруг света
Грехи Грехи

Мужчины, которые обеспечили себе место в аду, зарабатывая состояние и признание

Esquire
Мы из будущего Мы из будущего

«Белая Вежа» — один из самых интересных научных центров

ТехИнсайдер
Попытка быть сложнее Попытка быть сложнее

Миксомицеты или слизевики – удивительная группа живых существ

Вокруг света
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
Уверенные, умные, надежные: как вы думаете, какая черта внешности покоряет других людей? Уверенные, умные, надежные: как вы думаете, какая черта внешности покоряет других людей?

Исследование показало, что людям с одной особенностью мы доверяем намного больше

Вокруг света
Располнела, подурнела и скатилась до порнофильмов: как жестоко обошлась судьба с Располнела, подурнела и скатилась до порнофильмов: как жестоко обошлась судьба с

Она состарилась, пытаясь остаться в амплуа сексуальной кошечки

VOICE
Как вычеркнуть себя из списка виновных Как вычеркнуть себя из списка виновных

Альберт Шпеер и его личная победа над историей

Weekend
Сигналы тела, указывающие на неподходящего партнера: проверьте себя Сигналы тела, указывающие на неподходящего партнера: проверьте себя

Как не допустить ошибку, выбирая партнера

Psychologies
Клей на глазах, вата во рту: как советские актеры рисковали здоровьем и красотой в эпоху дефицита грима Клей на глазах, вата во рту: как советские актеры рисковали здоровьем и красотой в эпоху дефицита грима

В советские времена в киноиндустрии всё было крайне сложно

VOICE
Магические единороги и $900 за ничего: айтишники рассказали о своём опыте работы в «мутных» компаниях Магические единороги и $900 за ничего: айтишники рассказали о своём опыте работы в «мутных» компаниях

ИТ — это не всегда про непрерывное развитие, прозрачные процессы, командный дух

VC.RU
«Травматичный опыт»: как школа влияет на самооценку россиян «Травматичный опыт»: как школа влияет на самооценку россиян

Почему многие выходят из школы травмированными?

Psychologies
Последний аргумент: как женщины сражались на дуэлях Последний аргумент: как женщины сражались на дуэлях

Дуэль — это прерогатива мужчин, но женщины тоже участвовали в поединках

Forbes
Присвоение истории Присвоение истории

«Три тысячи лет желаний»: Джордж Миллер экранизирует Антонию Байетт

Weekend
Громовержец Зевс: зачем США один из самых мощных в мире лазеров Громовержец Зевс: зачем США один из самых мощных в мире лазеров

Лазерная гонка открывает перед человечеством новые перспективы и вызовы

Forbes
Маленькость самцов колибри-пчелок объяснили половым отбором Маленькость самцов колибри-пчелок объяснили половым отбором

Самцы этих колибри стали мельче самок, чтобы лучше исполнять брачные танцы

N+1
Как устроен оргазм и в чем его истинное предназначение Как устроен оргазм и в чем его истинное предназначение

Почему во время оргазма подкашиваются ноги, что у него общего с чиханием?

ТехИнсайдер
Эйнштейн — швейцарский гражданин Эйнштейн — швейцарский гражданин

Как великий физик Альберт Эйнштейн жил в Швейцарии

Наука и жизнь
“Королева и ее злая сестра”: трогательный отрывок из новой книги про жизнь Елизаветы II и принцессы Маргарет “Королева и ее злая сестра”: трогательный отрывок из новой книги про жизнь Елизаветы II и принцессы Маргарет

Отрывок из книги “Елизавета и Маргарет. Частная жизнь сестер Виндзор”

VOICE
5 колоссальных мегапроектов СССР, которые в итоге так и не достроили 5 колоссальных мегапроектов СССР, которые в итоге так и не достроили

Великие колоссы СССР, так и не дождавшиеся славы

ТехИнсайдер
Baltic 146 Path Baltic 146 Path

Особенности парусника Baltic 146 Path и этапы его создания

Y Magazine
Пластические операции, которые старят Пластические операции, которые старят

Какие пластические операции могут прибавить несколько лет?

Лиза
Как быстро продать квартиру Как быстро продать квартиру

Что влияет на скорость продажи недвижимости?

СНОБ
Палеогенетики диагностировали бруцеллез у итальянского блаженного монаха XIV века Палеогенетики диагностировали бруцеллез у итальянского блаженного монаха XIV века

Палеогенетики исследовали останки итальянского монаха XIV века

N+1
Фрагменты вместо речи Фрагменты вместо речи

«С любовью и яростью»: Клер Дени тягается с Роланом Бартом

Weekend
Легендарный «панцерфауст»: мифы и факты о немецком чудо-гранатомёте Легендарный «панцерфауст»: мифы и факты о немецком чудо-гранатомёте

Насколько были эффективны немецкие ручные противотанковые гранатометы?

ТехИнсайдер
Заюшки Заюшки

Вера Богданова стремительно ворвалась в литературу

Правила жизни
ClubSwan 80 ClubSwan 80

My Song — первая лодка проекта ClubSwan 80

Y Magazine
10 культовых вещей из кино. Часть вторая, женская 10 культовых вещей из кино. Часть вторая, женская

Вспоминаем самые известные предметы одежды из истории мирового кинематографа

Правила жизни
Открыть в приложении