Наше прошлое действительно может быть связано с суровыми северными богами

ТехИнсайдерНаука

Микробы, боги, первопредки

Текст: Роман Фишман

Бактериальная клетка. Прокариоты отличаются от эукариот отсутствием сложной внутренней организации.

В скандинавской мифологии деревом жизни был исполинский ясень Иггдрасиль, крона которого достигала Асгарда – небесной обители богов. Древо живого в современной биологии мало на него похоже, к тому же многие ученые ставят под сомнение саму концепцию единого ствола со строго определенными ветвями на нем. Однако, как ни удивительно, наше прошлое действительно может быть связано с суровыми северными богами.

Древо жизни, придуманное Карлом Линнеем в XVIII веке, включало всего два ствола-царства: растения и животные. Спустя столетие, когда Эрнст Геккель вооружился микроскопом, добавились третье и четвертое – одноклеточные протисты и монеры – тоже одноклеточные, но лишенные ядра (сегодня мы называем их бактериями). Грибы получили собственное царство лишь в конце 1960-х годов благодаря работам Роберта Уиттекера, который доказал, что те отличаются от растений так же существенно, как и от животных. Вроде бы вполне логичная схема. Однако вскоре ее пришлось менять.

Проведя секвенирование ДНК и РНК, биологи обнаружили, что некоторые микробы, населяющие экстремальные биологические ниши – например, пересоленные водоемы или горячие источники, – резко отличаются от «обычных» бактерий. Исследования показали, что у этой группы имеются и другие особенности, причем настолько явные, что их пришлось выделить в отдельный домен – археи. Филогенетическое древо, знакомое нам со школы, оформилось лишь к 1980-м: домены безъядерных прокариот – археи и бактерии – и домен эукариот, включающий четыре царства (протисты, грибы, растения, животные). Более точная научная систематика сложнее этой схемы, но в последние годы и ее ветви то и дело ломаются под тяжестью новых открытий.

ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ СРЕДИННО- ОКЕАНИЧЕСКИХ ХРЕБТОВ, ИЛИ «ЧЕРНЫЕ КУРИЛЬ- ЩИКИ», ИЗВЕРГАЮТ КИПЯТОК, В КОТОРОМ РАСТВОРЕНЫ ЭЛЕМЕНТЫ ОКЕАНИЧЕСКОЙ КОРЫ. ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ ЗДЕСЬ МОЖЕТ ДОСТИГАТЬ СОТЕН ГРАДУСОВ, НО ИЗ- ЗА ОГРОМНОГО ДАВЛЕ- НИЯ ОНА НЕ КИПИТ.
Гидротермальные источники срединноокеанических хребтов, или «черные курильщики», извергают кипяток, в котором растворены элементы океанической коры. ТЕмпература воды здесь может достигать сотен градусов, но из-за огромного давления она не кипит.

Иггдрасиль качается

Как известно, одно из главных отличий эукариотической клетки от бактериальной – наличие внутренних органелл, окруженных собственными мембранами, включая ядро, где хранится ДНК, и митохондрии, которые вырабатывают энергию, используя кислород. Нет таких органелл и у архей, однако их с эукариотами сближает целый ряд характеристик не менее фундаментальных – например, механизмы копирования и чтения ДНК. Зато митохондрии (а у растений – и хлоропласты, ответственные за фотосинтез) выглядят совсем как бактерии, растерявшие некоторые свои способности за миллиарды лет эволюции внутри чужой клетки.

Результатом всех этих наблюдений стало появление смелой гипотезы о том, что эукариоты – дальние потомки археи, которая «проглотила» способную дышать кислородом бактерию, но по каким-то причинам не смогла ее переварить, и со временем они научились жить в дружном и глубоком симбиозе, превратившись в эукариота с митохондриями. Позднее аналогичным образом и будущие растения приобрели свои хлоропласты. Получается, что фундаментально все живое разделяется всего на два базовых домена – бактерии и археи. Прочие же организмы, включая грибы и людей, лишь ответвления на толстом архейском «стволе».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

В темноте и за углом В темноте и за углом

Зрение военного времени

Популярная механика
Черный список продуктов, которых стоит избегать перед авиаперелетом Черный список продуктов, которых стоит избегать перед авиаперелетом

Если вы не хотите, чтобы полет превратился в пытку, следуйте этим рекомендациям

ТехИнсайдер
Нечеловеческий секс Нечеловеческий секс

Почему мы все еще занимаемся сексом по старинке – с живыми людьми?

Популярная механика
«Пиксель. История одной точки» «Пиксель. История одной точки»

Как инженеры создали первые цифровые изображения

N+1
Титан на небесах и в морских глубинах Титан на небесах и в морских глубинах

Как открыли, изучали, добывали и использовали титан

Наука и Техника
Алан Тьюринг Алан Тьюринг

Правила жизни математика, логика, криптографа Алана Тьюринга

Правила жизни
«Большинство и не хочет работать» «Большинство и не хочет работать»

Андрея Курпатова считают техноскептиком, но сейчас он работает над созданием ИИ

Правила жизни
Почему болит живот Почему болит живот

Причины болей в животе, о которых вы даже не догадывались

Добрые советы
Иранский синдром Иранский синдром

Как экономика Исламской Республики приспособилась к условиям санкций

Forbes
Анна Меркулова: «Развитие метростроительства связано с цифровизацией» Анна Меркулова: «Развитие метростроительства связано с цифровизацией»

Как развивается транспортная инфраструктура в регионах

РБК
Были и небылицы Были и небылицы

История — это то, чего не происходило, описанное тем, кто никогда там не был

Дилетант
Будущее вопросительно Будущее вопросительно

Алексей Андреев стоял у истоков русскоязычного сегмента интернета

Правила жизни
Как организовать пространство в комнате школьника: 5 советов Как организовать пространство в комнате школьника: 5 советов

Как сделать так, чтобы в детской был порядок, и чтобы ребенок поддерживал его?

VOICE
Этот поезд уже не остановить Этот поезд уже не остановить

Запущенные на Дальнем Востоке мегапроекты продолжаются

Эксперт
Яхты Яхты

Новая философия жизни на борту за счёт смелых технических решений

Robb Report
«Диагноз поставлен»: 3 шага, чтобы не разрушить отношения при психическом расстройстве «Диагноз поставлен»: 3 шага, чтобы не разрушить отношения при психическом расстройстве

Как решить проблемы в отношениях, связанные с психическим здоровьем?

Psychologies
Беспилотники и ИИ-врачи: цифровое будущее России Беспилотники и ИИ-врачи: цифровое будущее России

Россия занимает одно из ведущих мест в мире по развитию цифровых сервисов

ФедералПресс
Как понять, что мужчина женат Как понять, что мужчина женат

7 признаков, которые выдают изменщика

Лиза
Города для жизни Города для жизни

Словосочетание «комфортная городская среда» давно звучит из уст чиновников

Эксперт
Пита в кармане Пита в кармане

Как добавить в блюдо кусочек солнца? Рассказывает шеф ресторана «Мизнон»

Seasons of life
Три идеологии как одна мечта о счастье Три идеологии как одна мечта о счастье

Как либерализм, коммунизм и фашизм вошли в состав новейших утопий

Weekend
Алло, мы ищем таланты! Алло, мы ищем таланты!

Что делать, когда вы не знаете, где искать свое призвание?

Добрые советы
Учите меня жить Учите меня жить

Коуч: что это за специалист и как он на самом деле может помочь?

VOICE
Как прожить горевание и вернуться к жизни: советы себе и окружающим Как прожить горевание и вернуться к жизни: советы себе и окружающим

О чем нам стоит знать, чтобы справиться с проживанием горя?

Psychologies
Есть ли любовь с первого взгляда и как найти своего «принца» Есть ли любовь с первого взгляда и как найти своего «принца»

Возможна ли любовь с первого взгляда и как встретить свою судьбу?

Psychologies
Один за всех? Один за всех?

Разбираемся, так ли безопасны и универсальны антибиотики, как кажется

Лиза
Почему не стоит покупать дешевые кабели и адаптеры для зарядки Почему не стоит покупать дешевые кабели и адаптеры для зарядки

Какие подводные камни вас ждут при выборе кабеля и адаптера для зарядки телефона

CHIP
Сезон открытий Сезон открытий

Программа минимум в Астраханской области: Волга, вобла и арбузы

Лиза
«Влюбить в морские науки»: как работает «Плавучий университет» «Влюбить в морские науки»: как работает «Плавучий университет»

Как работает «Плавучий университет», что он дает участникам?

Наука
8 правил, которые помогут сохранить счастливые отношения навсегда 8 правил, которые помогут сохранить счастливые отношения навсегда

Несложные правила, которые поддержат ваши отношения

VOICE
Открыть в приложении