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

Вертолет, который смог Вертолет, который смог

Как Ingenuity собирает данные на Марсе

ТехИнсайдер
Раскачавшиеся материалы Раскачавшиеся материалы

«Неудержимые-4»: легендарная франшиза в самом соку

Weekend
Стандартная модель устояла под натиском измерений Стандартная модель устояла под натиском измерений

Итоги грандиозного международного эксперимента Muon g-2

Монокль
Знакомые все лица: зачем городу нужны системы автоматического распознавания лиц Знакомые все лица: зачем городу нужны системы автоматического распознавания лиц

Что такое мегаполис будущего?

ТехИнсайдер
Слово издателя Слово издателя

Культурный и социальный капитал определяет направление капитала финансового

СНОБ
Время Пегаса. Осеннее небо Время Пегаса. Осеннее небо

Этой осенью продолжаем разговор о созвездиях семейства Персея

Наука и жизнь
Мобилизация-1914: эмоции россиян Мобилизация-1914: эмоции россиян

Кто определяет «национальные интересы»?

Дилетант
Надо жить начать обратно: история последнего альбома Nirvana — In Utero Надо жить начать обратно: история последнего альбома Nirvana — In Utero

Рассказываем об альбоме, бесповоротно изменившем рок-музыку

Правила жизни
Почему болит живот Почему болит живот

Причины болей в животе, о которых вы даже не догадывались

Добрые советы
Бабочка на шее. Как предупредить заболевания щитовидной железы Бабочка на шее. Как предупредить заболевания щитовидной железы

Сбои в работе щитовидки могут стать причиной самых разных бед

Лиза
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
Король Руперт, да здравствует король! Как Мердок построил самую успешную медиаимперию в мире Король Руперт, да здравствует король! Как Мердок построил самую успешную медиаимперию в мире

Почему Джо Байден назвал Мердока «самым опасным человеком в мире»

Правила жизни
Пропаганда как свидетельство Пропаганда как свидетельство

6 фильмов, в которых старые кадры разоблачают своих героев и заказчиков

Weekend
Святой затворник Святой затворник

Этим летом исполнилось 660 лет со дня основания Борисоглебского монастыря

Отдых в России
АПК зовут в Африку АПК зовут в Африку

В чем потенциал сотрудничества со странами Африканского континента

Агроинвестор
Забудь, если ты на диете Забудь, если ты на диете

10 самых калорийных фруктов

Лиза
Крик души Крик души

Истории о людях, которые чересчур эмоционально и громко выражают свои эмоции

Лиза
Киборги Киборги

Что если сращивание человека с техникой давно произошло, просто мы не заметили?

Правила жизни
Лесам выдают паспорта Лесам выдают паспорта

Неисчерпаемость лесных ресурсов России может быстро подойди к концу

Наука
Чувство дома Чувство дома

Как Feel Beit объединяет разные культуры

Seasons of life
Анна Чурина: «Именно после «Олигарха» я твердо решила поступать во ВГИК» Анна Чурина: «Именно после «Олигарха» я твердо решила поступать во ВГИК»

1999 год. Центр Милана. Пьяцца Дуомо. За мной гонится мафия, я бегу, падаю

Коллекция. Караван историй
«Дома я не хочу лидировать» «Дома я не хочу лидировать»

Ольга Серябкина о силе тайм-менеджмента, воспитании ребенка и романтике

OK!
Война Алой и Белой розы: из истории термина Война Алой и Белой розы: из истории термина

Как сцена из пьесы стала страницей английской истории

Знание – сила
Свидетельства неслучившегося Свидетельства неслучившегося

Песни Пахмутовой и Добронравова задали эмоциональный режим советского человека

Weekend
Советский супервездеход: УАЗ-3907 «Ягуар» Советский супервездеход: УАЗ-3907 «Ягуар»

УАЗ-3907 «Ягуар» легко проходил огонь и воду, но медных труб не услышал

Maxim
«Каждая кредитная сделка — вклад в развитие экономики региона» «Каждая кредитная сделка — вклад в развитие экономики региона»

Как малый и средний бизнес занимает новые ниши экономики

Деньги
Экономика Оренбургской области: от «сырьевого региона» к устойчивому развитию Экономика Оренбургской области: от «сырьевого региона» к устойчивому развитию

Чем было Оренбуржье за годы своего развития?

ФедералПресс
Взгляд на город Взгляд на город

Борис Уборевич-Боровский об урбанизме, приватности и человеческом факторе

SALON-Interior
Приданое, колдовство, ненависть: что такое фемицид и за что убивают женщин Приданое, колдовство, ненависть: что такое фемицид и за что убивают женщин

Фемицид: что это такое и как на убийства женщин реагирует общество?

Forbes
Роскошь для себя Роскошь для себя

Это не первое интервью с Александрой Ребенок. Но первое в таком формате

OK!
Открыть в приложении