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

Персонализация решает все Персонализация решает все

Как онлайн-кинотеатры научились вычислять, что нам понравится

ТехИнсайдер
Gesamtkunstwerk с конями Gesamtkunstwerk с конями

Как Александр Медведкин отдал всю власть над Москвой народу

Weekend
Взрыв мозга: как нейрочипы изменят медицину Взрыв мозга: как нейрочипы изменят медицину

Какие нейрочипы с разным функционалом создают сегодня лаборатории и стартапы

Монокль
Подделкам сгоняют рыбий жир Подделкам сгоняют рыбий жир

Чем опасен нелегальный рынок БАДов и как его побороть

Деньги
Новость, ставшая бомбой Новость, ставшая бомбой

Потсдамская конференция вошла в историю и как стартовая площадка ядерной гонки

Дилетант
Первый Берлинский кризис Первый Берлинский кризис

Берлинский кризис стал первым крупным испытанием на прочность послевоенного мира

Дилетант
Для упругих ягодиц Для упругих ягодиц

10 упражнений, которые помогут тебе обрести соблазнительные формы

Лиза
Птичий нюх Птичий нюх

С обонянием птицам не повезло — во всяком случае, так очень долго думали

Наука и жизнь
Андрей Коняев: «Наука теряет монополию на описание мира» Андрей Коняев: «Наука теряет монополию на описание мира»

Почему науку сравнивают с гаданием на картах таро

РБК
Олег Шибанов: «Нейроэкономика и нейрофинансы уже интригуют некоторыми результатами» Олег Шибанов: «Нейроэкономика и нейрофинансы уже интригуют некоторыми результатами»

К чему приведут новые технологии в экономике

РБК
Благоустройство северных городов: особенности, которые стоит учесть Благоустройство северных городов: особенности, которые стоит учесть

О впечатлениях от города Якутска и существующих проблемах

ФедералПресс
Близкий Дальний Восток, новая Анапа и поезд вместо ракет Близкий Дальний Восток, новая Анапа и поезд вместо ракет

Как мы будем путешествовать по России через 30 лет

РБК
5 самых распространенных проблем со стопами — почему они возникают и что с ними делать 5 самых распространенных проблем со стопами — почему они возникают и что с ними делать

Пять самых распространенных подологических патологий

VOICE
Моя идеальная свадьба Моя идеальная свадьба

Как прошла свадьба Ирены Понарошку и Руслана Годизова

OK!
Совершенно запретно Совершенно запретно

Как Джон Хьюстон по заказу военных снял антивоенный фильм

Weekend
Загадки «Семи самураев»: что вы могли не знать о самом известном фильме Акиры Куросавы Загадки «Семи самураев»: что вы могли не знать о самом известном фильме Акиры Куросавы

Вспоминаем фильм мастера Куросавы «Семь самураев» и раскрываем его секреты

Правила жизни
С видом на город С видом на город

Интерьер, оформленный в современной эстетике

Идеи Вашего Дома
Святой затворник Святой затворник

Этим летом исполнилось 660 лет со дня основания Борисоглебского монастыря

Отдых в России
Сахарозаменители Сахарозаменители

Насколько безопасны искусственные подсластители?

Здоровье
Карманные деньги: почему полезно давать детям и как это правильно делать Карманные деньги: почему полезно давать детям и как это правильно делать

Карманные деньги не замена заботы, а способ научить детей финансовой грамотности

РБК
Остановить отток капитала из России: варианты развития событий Остановить отток капитала из России: варианты развития событий

Президент призвал правительство контролировать отток капитала из страны

ФедералПресс
Шутки ради Шутки ради

Что происходит с юмором сегодня и каким он будет завтра?

Men Today
Лихачева, Сапрыкин, Михайлова — о тревожном мире и неопределенности Лихачева, Сапрыкин, Михайлова — о тревожном мире и неопределенности

Что вызывает тревогу прямо сейчас и можно ли с этим справиться?

РБК
Что такое секс-шантаж и что делать, если вы стали его жертвой Что такое секс-шантаж и что делать, если вы стали его жертвой

Секс-шантаж: кто становится жертвами мошенников чаще всего?

РБК
Лесам выдают паспорта Лесам выдают паспорта

Неисчерпаемость лесных ресурсов России может быстро подойди к концу

Наука
Собирание земель русских Собирание земель русских

Кто поверит, что на месте Уральских гор когда-то плескался океан?

Вокруг света
Татьяна Правдина: «Когда Зяма смотрел свои фильмы, всегда говорил: «Это — не то!» Татьяна Правдина: «Когда Зяма смотрел свои фильмы, всегда говорил: «Это — не то!»

Актеру Зиновию Гердту было 44 года, а переводчице Татьяне Правдиной — 32

Коллекция. Караван историй
Как на нас влияют магнитные бури: объяснение физиков Как на нас влияют магнитные бури: объяснение физиков

Действительно ли на некоторых людей влияет усиление геомагнитного фона?

Psychologies
Нанопластика волос: состав для процедуры и уход после нее Нанопластика волос: состав для процедуры и уход после нее

Плюсы, минусы и особенности нанопластики

РБК
ЛПХ-зависимый агро ЛПХ-зависимый агро

77% сельхозпродукции в Забайкальском крае приходится на хозяйства населения

Агроинвестор
Открыть в приложении