Вытаскиваем из механизма мейоза отдельные детальки и любуемся ими

СНОБ18+

Новые герои секса: любитель обнимашек и самурайский дух

Продолжаем публикацию цикла «Зачем живые любят друг друга» о загадках размножения и других парадоксах биологии. В этой главе появляются новые герои, без которых наш рассказ не был бы таким сложным и запутанным.

Алексей Алексенко

1.jpg

Глава тридцать первая, в которой автор вытаскивает из механизма мейоза отдельные детальки и любуется ими

Прошлая глава была посвящена центромерам — одному из важных узлов чудовищно сложной машины мейоза. Теперь расскажем о некоторых других винтиках этой машины, просто чтобы читатель восхитился тем, насколько там все продумано. Притом что если правы безбожники, то продумывать всё это было решительно некому: оно само так получилось — что как раз и заслуживает нашего восхищения.

Саму центромеру «винтиком механизма» назвать никак нельзя, она скорее ключевой элемент всего процесса. Чтобы доказать этот тезис, давайте я перечислю три ключевых отличия мейоза от митоза, то есть обычного клеточного деления.

Во-первых, при мейозе гомологичные хромосомы узнают друг друга и укладываются рядышком в особую структуру; при митозе ничего подобного не бывает.

Во-вторых, при первом делении мейоза кинетохоры хроматид обращены в одну сторону, так что веретено деления не растаскивает их в разные стороны, а тянет к одному полюсу вместе, как единое целое.

В-третьих, когезиновый клей, который склеивает хроматиды, при мейозе не растворяется вокруг центромер вплоть до второго деления.

И вот что любопытно: во всех этих трех пунктах центромеры играют важную роль.

О том, что центромеры как-то участвуют в узнавании гомологичных хромосом, молекулярные генетики догадались сравнительно недавно и успели узнать не так уж много, так что на этом пункте останавливаться мы не будем — особо любознательных отошлем к соответствующему научному обзору.

А вот что касается второго пункта — образования однонаправленных кинетохоров, — здесь роль центромеры совершенно очевидна: именно на них строятся эти самые кинетохоры. За то, чтобы кинетохоры получились однонаправленными, а не двусторонне-симметричными, как обычно, у дрожжей отвечает комплекс белков с красивым названием «монополин». Эти белки собираются на центромере таким образом, чтобы придать ей асимметрию: теперь нити веретена деления могут прикрепиться к ней только с одной стороны.

Чтобы понять, как все работает, биологи часто поступают следующим образом: они что-то ломают в геноме, а потом смотрят, что из этого выйдет. В русле этой концепции они и сломали ген ключевого компонента монополина. В результате к сестринским хроматидам прикрепились не по одной, а по две нити веретена, которые, естественно, стали тянуть каждая в свою сторону. Хроматиды, надежно склеенные когезином, не поддались, а просто остались в середине клетки. Наступило второе деление мейоза, и теперь к кинетохорам прикрепились нити второго веретена. А надо сказать, что первое и второе деление происходят в перпендикулярных плоскостях: если, для наглядности, при первом делении гомологичные хромосомы расходятся к Северному и Южному полюсу, то при втором сестринские хроматиды разойдутся на остров Самоа в Тихом океане и в город Либревиль, что в Габоне. Но у нашего бедного мутанта этого не произошло: его хромосомы так и остались в центре клетки, прикрепленные сразу к двум перпендикулярным наборам нитей веретена. Настала такая путаница, что поделиться (то есть в данном случае образовать споры) этим клеткам так и не удалось. Вот насколько важен этот самый монополин.

Наконец, пункт третий: в области центромер сестринские хроматиды остаются склеенными до конца первого деления мейоза. Это очень важно, без этого рассыпалась бы вся конструкция. Британский биолог Том Кавалье-Смит, который уже появлялся в нашем рассказе, заметил, что именно склеенные хроматиды могут быть важнейшим отличием мейоза от митоза — тем самым эволюционным шагом, который придал старому процессу новый смысл.

Действительно, в обычном делении наличие когезинового клея между хроматидами сигнализирует клетке, что все приготовления к делению прошли успешно, ДНК удвоена и пора растаскивать хромосомы. А если клея нет, — он растворился, — значит, деление позади и пора снова удваивать хромосомы (то есть реплицировать ДНК). Но после первого деления мейоза клей остается на месте. Наивная клетка делает из этого вывод — в контексте мейоза совершенно верный, — что удваивать хромосомы не нужно, а можно сразу переходить ко второму делению. По мнению Кавалье-Смита, это и есть простой и экономичный способ, которым воспользовалась эволюция, чтобы превратить митоз в мейоз, то есть вместо одного деления заставить клетку пройти два последовательных, не удваивая в промежутке свою ДНК. Уменьшение числа хромосом вдвое — неизбежный результат этой якобы ошибки.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как легко уйти с нелюбимой работы и быстро найти новую: топ-лайфхаки от HR-эксперта Как легко уйти с нелюбимой работы и быстро найти новую: топ-лайфхаки от HR-эксперта

Как правильно и безболезненно расстаться с работой

VOICE
Спагетти «Уплывшие рыбки» Спагетти «Уплывшие рыбки»

Это так вкусно, что об «уплывших» морепродуктах и задуматься не успеваешь

Weekend
Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
Стресс налицо... Стресс налицо...

Переживания неизбежно отражаются на нашем облике

Лиза
«Насилие — это форма дискриминации»: адвокат Мари Давтян о том, как защищать женщин «Насилие — это форма дискриминации»: адвокат Мари Давтян о том, как защищать женщин

Как адвокат Мари Давтян представляет интересы пострадавших женщин

Forbes
Любить по-взрослому: как общаться, чтобы отношения стали крепче — 3 правила Любить по-взрослому: как общаться, чтобы отношения стали крепче — 3 правила

Как выстроить общение, чтобы любовь и близость со временем становились глубже

Psychologies
Одна вокруг света: дорога в никуда и рассвет в джунглях Одна вокруг света: дорога в никуда и рассвет в джунглях

192-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Манаус

Forbes
Как люди с инвалидностью ищут работу, создают безбарьерную среду и говорят о себе Как люди с инвалидностью ищут работу, создают безбарьерную среду и говорят о себе

Почему инвалидность — не столько медицинское, сколько социальное явление

Forbes
Между качеством сна и лишним весом есть тесная связь — но не все так однозначно Между качеством сна и лишним весом есть тесная связь — но не все так однозначно

Может ли недостаток сна добавить вам пару килограмм?

ТехИнсайдер
Топ-3 советских фильмов, герои которых могут побудить вас встать с дивана Топ-3 советских фильмов, герои которых могут побудить вас встать с дивана

Мотивирующие советские картины

Psychologies
Археологи нашли древнюю баню на римской вилле в Англии. Вам туда захочется! Археологи нашли древнюю баню на римской вилле в Англии. Вам туда захочется!

Новые свидетельства роскошного образа жизни британцев обнаружены в Ратленде

ТехИнсайдер
Игры престижа: как квашеная капуста победила в игре за статус у британских моряков Игры престижа: как квашеная капуста победила в игре за статус у британских моряков

Отрывок из книги «Статус» — как стремление к успеху сформировало человечество

Forbes
Секс снится мужчинам чаще, чем женщинам: и еще 6 неожиданных фактов о сне Секс снится мужчинам чаще, чем женщинам: и еще 6 неожиданных фактов о сне

Что вы знаете о сне как таковом?

ТехИнсайдер
Как общаться с токсичными коллегами: 5 правил поведения Как общаться с токсичными коллегами: 5 правил поведения

Есть ли среди ваших коллег те, кто любит издеваться над другими?

Psychologies
«Или мы с дочерью, или она»: история одного ультиматума «Или мы с дочерью, или она»: история одного ультиматума

В жизни нашего героя присутствует женщина, отношения с которой скрывает

Psychologies
Десятка худших российских акций в 2022 году: стоит ли их покупать Десятка худших российских акций в 2022 году: стоит ли их покупать

Антитоп из десяти самых обесценившихся акций за первые девять месяцев года

РБК
Цветы на кухне Цветы на кухне

7 неприхотливых комнатных растений, которые можно поставить на кухне

Лиза
Восстановить тело и справедливость Восстановить тело и справедливость

Как пластические хирурги могут помочь восстановить ваше тело

Собака.ru
Манипуляция — это нормально. Как обращаться с теми, кто вами манипулирует Манипуляция — это нормально. Как обращаться с теми, кто вами манипулирует

Как себя уберечь от манипуляторов?

Psychologies
4 критерия при приеме на работу в Google и советы по составлению резюме от рекрутера IT-гиганта 4 критерия при приеме на работу в Google и советы по составлению резюме от рекрутера IT-гиганта

Как Google отбирает кандидатов и что ищет в их резюме?

Inc.
Защитим личные границы Защитим личные границы

Мы тонко чувствуем вторжение на личную территорию. Но как ее защитить?

Psychologies
Основательница бренда Sans Merci — об интеллектуальной сексуальности Основательница бренда Sans Merci — об интеллектуальной сексуальности

Что помогает держаться на плаву бренду Sans Merci

РБК
Гадом буду Гадом буду

История победы одного ситкома над историей с большой буквы

Weekend
Где ездят самые быстрые поезда планеты? Это вам не Где ездят самые быстрые поезда планеты? Это вам не

Некоторые поезда уже ездят со скоростью равной почти половине скорости звука

ТехИнсайдер
Светлана Камынина: «Надеюсь, и через 10 лет я буду радоваться жизни, какой бы она ни была» Светлана Камынина: «Надеюсь, и через 10 лет я буду радоваться жизни, какой бы она ни была»

Светлана Камынина — о новой профессии, отношении к диетам и привычках

Здоровье
Ужин Ужин

Нужно ли отказываться от вечерней трапезы?

Здоровье
Секс в 90-е и сейчас: 12 кардинальных различий Секс в 90-е и сейчас: 12 кардинальных различий

Каким был секс в 90-е?

Maxim
Секс с роботами: когда фантазия становится реальностью Секс с роботами: когда фантазия становится реальностью

Секс с роботами: есть ли повод для беспокойства на самом деле?

Psychologies
Как понять, что вас выживают с работы: 5 признаков Как понять, что вас выживают с работы: 5 признаков

Как заметить неявное принуждение к увольнению?

Psychologies
Читаем между строк Читаем между строк

Как себя вести с новым онлайн-знакомым?

Лиза
Открыть в приложении