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

Агрономы с пропеллером Агрономы с пропеллером

На полях и над полями уже вовсю работают дроны. Агродроны

ТехИнсайдер
«Интимная Русь. Жизнь без Домостроя, грех, любовь и колдовство» «Интимная Русь. Жизнь без Домостроя, грех, любовь и колдовство»

Как наши предки блудили на праздниках, говорили про секс и предлагали жениться

N+1
Будьте здоровы Будьте здоровы

Роботы, новые лекарства и сон в выходные — прорывы в медицине для здоровья людей

Знание – сила
Инвестиции в ИИ: как заработать на инновациях Инвестиции в ИИ: как заработать на инновациях

В акции каких игроков на рынке ИИ лучше всего вложиться?

ФедералПресс
Годовые кольца: 1610 Годовые кольца: 1610

Открытие Гудзонова залива и революция в астрономии: что случилось в 1610 году

Вокруг света
«Одна ночь»: как память о насилии не отпускает жертву и свидетелей даже спустя 20 лет «Одна ночь»: как память о насилии не отпускает жертву и свидетелей даже спустя 20 лет

«Одна ночь»: история о том, что о насилии нельзя молчать

Forbes
Врастание машин Врастание машин

«Конец индивидуума»: чем нам на самом деле грозит искусственный интеллект

Weekend
Открыто Открыто

Разговор с Авиве Левинсон о семье и фестивале Open House

Seasons of life
Гонка со временем Гонка со временем

Что происходит в российском автоспорте?

Men Today
Сериалы? Сериалы! Сериалы? Сериалы!

Почему сериалы заняли такое большое место в жизни современного человека?

Знание – сила
Созвучное настроение Созвучное настроение

Цветовая и архитектурная образность Санкт-Петербурга в оформлении интерьера

Идеи Вашего Дома
Саморазрушение от успехов Саморазрушение от успехов

Как Андрей Платонов пытался стать лояльным литератором и с блеском провалился

Weekend
Едим и… худеем! Едим и… худеем!

Полезные продуктов, которые снижают усвоение жира

Добрые советы
Законное преступление: Как зарабатывают миллионы на фотографиях в интернете Законное преступление: Как зарабатывают миллионы на фотографиях в интернете

В России набирает обороты новая схема заработка на фотографиях в интернете

ФедералПресс
Минпромторг — о том, как ускорить рост производств в России Минпромторг — о том, как ускорить рост производств в России

Минпромторг реализует целый комплекс мер государственной поддержки

ФедералПресс
Байки из леса Байки из леса

Самые необычные истории от российских страховщиков

Деньги
«Трудно современному писателю, особенно русскому, быть покойным» «Трудно современному писателю, особенно русскому, быть покойным»

Иван Тургенев о том, как оставаться актуальным русским писателем даже вне России

Weekend
Есть варианты. 10 альтернатив прикроватной тумбочке для маленькой спальни Есть варианты. 10 альтернатив прикроватной тумбочке для маленькой спальни

Прикроватная тумбочка нужна в каждой спальне. Но чем ее можно заменить?

Лиза
Перезагрузка Перезагрузка

Sollers: продолжение следует

Автопилот
Сыпь под мышками: почему появляется и как сделать, чтобы ее там не было Сыпь под мышками: почему появляется и как сделать, чтобы ее там не было

Какие причины чаще всего вызывают раздражение на коже подмышек

VOICE
Санкции против простуды Санкции против простуды

Как быстро остановить простуду?

Добрые советы
Домашний офис Домашний офис

Создаем интерьер для комфортной удаленки

Лиза
«Пиксель. История одной точки» «Пиксель. История одной точки»

Как инженеры создали первые цифровые изображения

N+1
Охота на алгоритм Охота на алгоритм

Способна ли машина заменить человека в самых важных ему областях деятельности

Правила жизни
Дерби нового света Дерби нового света

Не будем спорить насчет Запада и Востока, а вот Север и Юг однажды сошлись

Вокруг света
Неудачный байопик о выдающейся женщине: почему нас разочаровал фильм о Голде Меир Неудачный байопик о выдающейся женщине: почему нас разочаровал фильм о Голде Меир

Почему фильм о сильной женщине Голде Меир получился таким слабым?

Forbes
Рустам Айнетдинов: «У образования будущего не будет конечной точки» Рустам Айнетдинов: «У образования будущего не будет конечной точки»

Как нейросети и другие технологии помогут с выбором верного жизненного пути

РБК
Темные миры Темные миры

Таинственные тоннели, подземные водоемы, удивительной красоты сталактиты

Вокруг света
Как связаны принцессы Диснея и самооценка детей: интересное исследование! Как связаны принцессы Диснея и самооценка детей: интересное исследование!

Как дети выбирают любимых принцесс и что это о них говорит?

ТехИнсайдер
Сцены из двух супружеских жизней Сцены из двух супружеских жизней

«Вычитание»: триллер о двойниках, слишком повернутый на собственной драматургии

Weekend
Открыть в приложении