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

Техника “мост”, или Как развить внутреннюю чувствительность Техника “мост”, или Как развить внутреннюю чувствительность

Многие женщины хотели бы получать больше удовольствия от проникающего секса

Cosmopolitan
Подменное настоящее Подменное настоящее

Что делать с любимым прошлым, которое тебя обкрадывает

Weekend
Идея! Оставлять чаевые Идея! Оставлять чаевые

Учись правильно благодарить тех, кто оказывает тебе услуги

Maxim
Кухонный компромисс Кухонный компромисс

Планируем и обустраиваем кухню

Идеи Вашего Дома
Летающие коровы — не выдумка! Вот для чего и как это возможно Летающие коровы — не выдумка! Вот для чего и как это возможно

Забота человека о своих братьях меньших может приобрести непривычные формы

ТехИнсайдер
Величайший треидер Уолл-стрит Величайший треидер Уолл-стрит

Как Майкл Стейнхардт зарабатывал и терял миллиарды

Деньги
«Уже не модно»: что случилось с рынком NFT и почему их сложно продать «Уже не модно»: что случилось с рынком NFT и почему их сложно продать

Почему хайп вокруг NFT остался позади?

Forbes
Heesen Lusine Heesen Lusine

Верфь Heesen Yachts показывала две свои новые моторные яхты

Y Magazine
Уик-энд в окрестностях Твери Уик-энд в окрестностях Твери

5 нетривиальных мест в окрестностях Твери

Лиза
Создатели проекта PIMS — об идеальной формуле бренда Создатели проекта PIMS — об идеальной формуле бренда

О пути развития бренда PIMS и особенностях рынка продуктов to go

СНОБ
Любовь к иностранцам и тонны документов: нужно ли открывать бизнес во Вьетнаме Любовь к иностранцам и тонны документов: нужно ли открывать бизнес во Вьетнаме

О чем нужно помнить, чтобы открыть бизнес во Вьетнами и не прогореть?

Forbes
Математики решили задачу, предложенную Леонардом Эйлером в середине XVIII века Математики решили задачу, предложенную Леонардом Эйлером в середине XVIII века

Математики сделали важный шаг к решению уравнений Навье-Стокса

ТехИнсайдер
Сохранились даже противогазы: посмотрите, как выглядят сегодня бомбоубежища, которые массово строили в СССР Сохранились даже противогазы: посмотрите, как выглядят сегодня бомбоубежища, которые массово строили в СССР

Какими были светские бомбоубежища? Публикуем фотографии и рассказы диггеров

Вокруг света
«Ненавижу и скучаю»: почему мы испытываем смешанные чувства к тем, с кем больше не хотим быть «Ненавижу и скучаю»: почему мы испытываем смешанные чувства к тем, с кем больше не хотим быть

Почему расставание с человеком вызывает у нас противоречивые чувства?

Psychologies
Перемены на Западном фронте Перемены на Западном фронте

Очередная экранизация «На Западном фронте без перемен» Ремарка, немецкая

Weekend
Признанная иноагентом Юлия Цветкова: «Воплощаю все, что не любит государство» Признанная иноагентом Юлия Цветкова: «Воплощаю все, что не любит государство»

Юлия Цветкова — как судебное дело повлияло на её жизнь?

Forbes
Карамельное печенье Карамельное печенье

Первая яхта из модельного ряда Amels Limited Editions второго поколения

Y Magazine
«Кино задавало вопросы, а зрители ждали ответов» «Кино задавало вопросы, а зрители ждали ответов»

Наум Клейман — о белых пятнах в истории нашего кино

Weekend
Сама по себе Варя Сама по себе Варя

Варвара Феофанова — об узнаваемости, экспериментах в кино и работе с мужем

OK!
Как бороться с расширенными порами на лице: советы дерматологов Как бороться с расширенными порами на лице: советы дерматологов

Почему поры становятся большими и можно ли их сузить

РБК
Параллельный импорт: чем он отличается от «серого» Параллельный импорт: чем он отличается от «серого»

Главное о термине, с которым большинство из нас столкнулось в этом году

CHIP
«Истории нужен добрый сторонний взгляд» «Истории нужен добрый сторонний взгляд»

Алексей Федорченко о возвращении имен и своем взгляде на историю

Weekend
География бутерброда: 9 сэндвичей со всего света География бутерброда: 9 сэндвичей со всего света

Вада пав, трамедзини и другие: какие бутерброды едят по всему миру?

Вокруг света
Хватит смотреть в прошлое: как сегодня работать с ценностями, а не травмами Хватит смотреть в прошлое: как сегодня работать с ценностями, а не травмами

Где искать опоры в нестабильном мире?

Psychologies
В предвкушении праздника: делаем новогодние адвент-календари своими руками с минимальными тратами В предвкушении праздника: делаем новогодние адвент-календари своими руками с минимальными тратами

Самодельный адвент-календарь позволит прекрасно провести время с семьей!

ТехИнсайдер
«Я живу в отрицании себя»: почему жертвам сложно рассказать об изнасиловании «Я живу в отрицании себя»: почему жертвам сложно рассказать об изнасиловании

Что фильм «Самая везучая девушка в мире» может рассказать о жертвах насилия

Forbes
Как понять собаку: 4 тайных жеста, которые делает каждый пес Как понять собаку: 4 тайных жеста, которые делает каждый пес

Наши картинки помогут вам стать экспертом «собачьего языка»

Вокруг света
Каучуковая лихорадка Каучуковая лихорадка

Как надулось и лопнуло южноамериканское экономическое чудо

Деньги
Роботы в аграрной отрасли Роботы в аграрной отрасли

Уровень использования новых технологий на сельхозпредприятиях остается невысоким

Агроинвестор
Культурное погружение: 7 удивительных подводных достопримечательностей Культурное погружение: 7 удивительных подводных достопримечательностей

Иногда, чтобы увидеть нечто прекрасное, нужно сперва спуститься на дно

Вокруг света
Открыть в приложении