Как возникают сложные клетки — эукариоты?

TechInsiderНаука

Биологи построили теорию происхождения сложных клеток, из которых построены высшие организмы, в том числе человек

Владимир Губайловский

Эукариотическая клетка бычьей легочной артерии. Ядро окрашено синим. Википедия

В новом исследовании Пол Шавемейкер, исследователь из Центра биодизайна механизмов эволюции и Серхио Муньос-Гомес, исследователь в Университете Париж-Сакле, Орсе, Франция по-новому взглянули на одну из главных загадок биологии - возникновение эукариотических клеток. Ученые считают, что это случилось не в один прекрасный момент, когда в клетке появились митохондрии, но этому предшествовал долгий многоступенчатый процесс, и у первых протоэукариот вообще не было митоходрий.

Одной из главных загадок биологии является возникновение сложных клеток — эукариотов, из которых строятся все сложные организмы, в том числе человек

В начале было скучно. После появления клеточной жизни на Земле около 3,5 миллиардов лет назад на планете преобладали простые клетки без ядра и детализированной внутренней структуры. С точки зрения эволюционного развития в этих так называемых прокариотических клетках — бактериях и археях — все оставалось почти неизменным еще миллиард с половиной лет.

Затем произошло нечто замечательное и беспрецедентное. Появился новый тип клеток, известный как эукариоты. Эукариоты развили множество сложных внутренних модулей или органелл, включая эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и митохондрии. Образовались самые разнообразные типы клеток — предшественников всей последующей растительной и животной жизни на Земле.

Все современные виды растений и животных происходят от последнего общего предка эукариот или LECA. Переход от прокариот к эукариотам остается центральной загадкой, которую биологи все еще пытаются разгадать.

Откуда взялись эукариоты - главная загадка биологии.

В новом исследовании Пол Шавемейкер, исследователь из Центра биодизайна механизмов эволюции, и Серхио Муньос-Гомес, ранее работавший в Университете штата Аризона, а в настоящее время исследователь в Университете Париж-Сакле, Орсе, Франция, по-новому взглянули на загадку возникновения эукариот.

Их исследование, опубликованное журнале Nature Ecology & Evolution, бросает вызов популярному сценарию, выдвинутому для объяснения появления первых эукариотических организмов. Их количественные результаты противоречат общепринятой теории, впервые выдвинутой биологами Ником Лейном и Биллом Мартином.

Основная идея Лейна и Мартина состоит в том, что судьба клетки в процессе развития определяется запасом энергии. Прокариоты в основном небольшие. Им нужно сравнительно немного энергии для обеспечения своей жизнедеятельности. Но как только клетка достигает достаточного большого размера и сложности, она в конце концов приближается к барьеру, за который прокариоты пройти не могут. По крайне мере, согласно теории Лейна и Мартина.

Согласно этой идее, единственное событие в истории Земли привело к внезапному появлению эукариот, которые затем росли и диверсифицировались, чтобы занять все экологические ниши на планете, от жерл подводных вулканов до арктической тундры. Это обширное разнообразие возникло, когда одна свободно живущая прокариотическая клетка захватила другой крошечный организм.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Кто умнее: кошки или собаки? Кто умнее: кошки или собаки?

Учение измерили когнитивные способности кошек и собак

Maxim
Бегаю в туалет каждые 15 минут: как я живу с гиперактивным мочевым пузырем Бегаю в туалет каждые 15 минут: как я живу с гиперактивным мочевым пузырем

Как проявляется гиперактивность мочевого пузыря?

VOICE
Какие привычные продукты богаты железом: рацион для укрепления иммунитета Какие привычные продукты богаты железом: рацион для укрепления иммунитета

Простые продукты, в которых много железа

TechInsider
История одной фотографии: пещера с золотом нацистов История одной фотографии: пещера с золотом нацистов

Реальные сокровища Рейха выглядели круче, чем в фильмах про Индиану Джонса!

Maxim
Хлебное место Хлебное место

Экспедиция на «буханке» в деревню, которой нет

Автопилот
Они не мстят и не ревнуют: как на самом деле мыслят кошки Они не мстят и не ревнуют: как на самом деле мыслят кошки

Какие эмоции и поведение свойственны кошкам?

VOICE
Веру в удачу и предсказания связали с индексом человеческого развития Веру в удачу и предсказания связали с индексом человеческого развития

Почему в одних странах в сверхъестественное верят меньше, чем в других?

N+1
Свободные женщины 1920-х: как японские модан гару бросали вызов традиционалистам Свободные женщины 1920-х: как японские модан гару бросали вызов традиционалистам

Кем были модан гару и как они расшатали японское общество?

Forbes
«Я не знаю, как перестать качаться на этих эмоциональных качелях»: три истории мужского абьюза «Я не знаю, как перестать качаться на этих эмоциональных качелях»: три истории мужского абьюза

Делимся историями женщин, ставших жертвами или свидетельницами мужского абьюза

Psychologies
Избыточная мужественность: почему слишком много тестостерона — это плохо Избыточная мужественность: почему слишком много тестостерона — это плохо

Разбираемся, как распознать опасно высокий уровень тестостерона

Maxim
Счастье не за горами Счастье не за горами

Пермь – культурная столица Урала. Есть повод присмотреться к ней поближе

Лиза
Непотопляемая: история Вайолетт Джесcоп, выжившей в трех кораблекрушениях, включая Непотопляемая: история Вайолетт Джесcоп, выжившей в трех кораблекрушениях, включая

Реальная жизнь Вайолетт Джесcоп была покруче любого сценария

VOICE
Почему нам все время снятся кошмары и что можно с этим сделать Почему нам все время снятся кошмары и что можно с этим сделать

Как найти причину кошмаров и справиться с этой проблемой?

Psychologies
Ученые призывали принять скорейшие меры по улучшению климата на Земле — иначе последствия могут быть ужасными Ученые призывали принять скорейшие меры по улучшению климата на Земле — иначе последствия могут быть ужасными

Изменения климата затронут все сферы жизни, что приведет к печальному финалу

TechInsider
Лучше Джиллиан Майклс и Джейн Фонды: как Хлое Тинг помогла похудеть миллионам девушек по всему миру Лучше Джиллиан Майклс и Джейн Фонды: как Хлое Тинг помогла похудеть миллионам девушек по всему миру

Имя Хлое Тинг знакомо миллионам девушек. Почему она так популярна?

VOICE
У древних колоссальных динозавров была мягкая У древних колоссальных динозавров была мягкая

Что позволяло огромным зауроподам иметь такой большой вес?

TechInsider
«Еврейка, которая шпионила против фашистов»: отрывок из биографии Урсулы Кучински «Еврейка, которая шпионила против фашистов»: отрывок из биографии Урсулы Кучински

Отрывок из книги «Агент Соня. Любовница, мать, шпионка, боец»

Forbes
Инструмент мечты или экзистенциальная угроза: сможет ли нейросеть заменить художника Инструмент мечты или экзистенциальная угроза: сможет ли нейросеть заменить художника

Человек vs машина: кто способен лучше рисовать картины?

Forbes
«Цена утопии». История российской модернизации «Цена утопии». История российской модернизации

Отрывок из книги «Цена утопии» — как Россия пыталась реализовать утопию

N+1
Что не так с истребителем F-35: проблемы авиации V поколения Что не так с истребителем F-35: проблемы авиации V поколения

Почему в истребителях F-35 пилоты чувствуют себя плохо?

TechInsider
Сойти за своего: как адаптироваться к жизни в другой стране Сойти за своего: как адаптироваться к жизни в другой стране

Как интегрироваться в новое общество и преодолеть культурные барьеры?

Psychologies
Позитивный пиар при небольших инвестициях: почему бренды поддерживают женский спорт Позитивный пиар при небольших инвестициях: почему бренды поддерживают женский спорт

Женский спорт созрел для серьезной монетизации

Forbes
Фрагмент книги «О чем молчит Ласточка» — потенциального международного бестселлера о сложных отношениях Фрагмент книги «О чем молчит Ласточка» — потенциального международного бестселлера о сложных отношениях

Отрывок из «О чем молчит Ласточка» — сложной истории об отношениях двух мужчин

Правила жизни
Саранский маньяк: история Дмитрия Балакина, который душил женщин их же одеждой Саранский маньяк: история Дмитрия Балакина, который душил женщин их же одеждой

«По характеру я добрый и мягкий», — так описывает себя саранский маньяк

VOICE
В захвате Австралии кроликами обвинили английского фермера XIX века В захвате Австралии кроликами обвинили английского фермера XIX века

Австралийские кролики происходят от особей, которых выпустил Томас Остин

N+1
Лучшие алкогольные рецепты с арбузом: от классики до экзотических Лучшие алкогольные рецепты с арбузом: от классики до экзотических

Как вдохнуть алкогольную страсть в отношения с арбузом.

Maxim
Миф или правда: смартфоны с мощным процессором быстрее садятся? Миф или правда: смартфоны с мощным процессором быстрее садятся?

Процессоры для смартфонов — производительность за энергопотребление?

CHIP
«Легкие деньги». Обзор криптовалюты Litecoin (LTC) «Легкие деньги». Обзор криптовалюты Litecoin (LTC)

Litecoin — одна из самых популярных и наиболее распространённых криптовалют

Цифровой океан
Кавказ без тайн и загадок Кавказ без тайн и загадок

Тезис о выпадении Северного Кавказа из правового пространства России

Эксперт
4 причины, почему отпуск превращается в больничный 4 причины, почему отпуск превращается в больничный

Обидно, когда, не успев начаться, наш отдых прерывается болезнью

Psychologies
Открыть в приложении