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

Крошка Ро Крошка Ро

Блогер Марьяна Ро выбралась в реальный мир без одежды

Maxim
Ученые доказали: зимой нужно работать меньше, а переработки опасны для здоровья Ученые доказали: зимой нужно работать меньше, а переработки опасны для здоровья

Почему зимой рабочий день должен быть короче

ТехИнсайдер
5 советов, как продлить жизнь аккумулятору смартфона 5 советов, как продлить жизнь аккумулятору смартфона

Как предотвратить деградацию смартфона

CHIP
В Америке о таких автомобилях и не слышали: какими были пикапы в СССР В Америке о таких автомобилях и не слышали: какими были пикапы в СССР

Пикапы в СССР строили, причем, с разным уровнем “колхоза”

ТехИнсайдер
«О чем ты плачешь, Лика?»: отрывок из новой книги Виктории Токаревой «О чем ты плачешь, Лика?»: отрывок из новой книги Виктории Токаревой

Фрагмент из «Перекрестка» — о девушке Лике, которая мечтает стать киноактрисой

Forbes
Воплощение элегантности Воплощение элегантности

Изысканная мебель и удачное текстильное оформление в современной квартире

Идеи Вашего Дома
Тракты — это не только «Игра престолов»: чем Екатеринбург удивил девушку из Владивостока Тракты — это не только «Игра престолов»: чем Екатеринбург удивил девушку из Владивостока

Неожиданные параллели у городов, которые разделяет 5000 километров

Вокруг света
Названы 40 детских имен, которые приятнее всего произносить родителям Названы 40 детских имен, которые приятнее всего произносить родителям

Научный взгляд на проблему выбора имени ребенку

Вокруг света
Купить «электричку» Купить «электричку»

Пошаговая инструкция по приобретению и эксплуатации электромобиля

Автопилот
На высшем уровне На высшем уровне

Правила хорошего тона: какие из них актуальны в современной жизни?

Лиза
Город-конвейер, небоскреб со статуей Ленина и парящие дома: самые безумные и эпичные проекты советских архитекторов Город-конвейер, небоскреб со статуей Ленина и парящие дома: самые безумные и эпичные проекты советских архитекторов

Неординарные проекты советских конструктивистов

Правила жизни
«Мы требуем справедливости, а не мести»: как Като Микеладзе боролась за равноправие «Мы требуем справедливости, а не мести»: как Като Микеладзе боролась за равноправие

Как Като Микеладзе писала о проблеме насилия и выступала в защиту женщин

Forbes
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
Какие черты характера помогают нам стать богаче Какие черты характера помогают нам стать богаче

Какие черты характера помогают (или мешают) нам разумно распоряжаться доходом

Psychologies
Что мы читали в ноябре: 8 книг, которые вы могли пропустить (а зря) Что мы читали в ноябре: 8 книг, которые вы могли пропустить (а зря)

Максим Мамлыга собрал литературные сливки

Правила жизни
Себе дороже: кто из богатейших не готов жертвовать состояние на благотворительность Себе дороже: кто из богатейших не готов жертвовать состояние на благотворительность

Кто из богатейших людей мира не подписал «Клятву дарения»?

Forbes
Если соперник сильнее: 11 спортивных стратегий — используйте их в жизни Если соперник сильнее: 11 спортивных стратегий — используйте их в жизни

Чем похожи успешные спортсмены и бизнесмены?

Psychologies
Серая орешковая соня Серая орешковая соня

Кем умилялись читатели в 1861 году

Вокруг света
Одна вокруг света: зачем в Бразилии хранить в багажнике гантели Одна вокруг света: зачем в Бразилии хранить в багажнике гантели

193-я серия о кругосветном путешествии Ирины Сидоренко: Трансамазонское шоссе

Forbes
Вопреки стереотипам Вопреки стереотипам

Квартира, в которой смиксовали традиции и современные тренды

Идеи Вашего Дома
Ее секреты Ее секреты

Регина Тодоренко — о мечтах, страхах, блогерстве и пути в большое кино

OK!
Не только рубль: деньги в России Не только рубль: деньги в России

Рассказываем краткую историю российских денег

Культура.РФ
Сила черного золота: 5 интересных книг о нефти Сила черного золота: 5 интересных книг о нефти

Топ-5 книг про нефть

ТехИнсайдер
Золотые кольцо и осень Золотые кольцо и осень

Драматург Валентин Красногоров проехался по Золотому кольцу

Отдых в России
Занавес! Занавес!

Какие шторы в тренде и как их гармонично вписать в интерьер

Лиза
Мыслить вне рамок Мыслить вне рамок

Современный лофт в апартаментах, которые предназначались для сдачи в аренду

Идеи Вашего Дома
Елена Валюшкина: «У актрисы не может быть зажимов и страхов» Елена Валюшкина: «У актрисы не может быть зажимов и страхов»

Интервью с Еленой Валюшкиной

Лиза
«Я здесь как инопланетянин»: рассказ учителя, который после США переехал в сибирскую глубинку «Я здесь как инопланетянин»: рассказ учителя, который после США переехал в сибирскую глубинку

Марат решил изучить российскую провинцию — и нисколько не жалеет о переезде

Вокруг света
Счастливой Хануки: как приготовить ханукальные пончики суфганиет дома Счастливой Хануки: как приготовить ханукальные пончики суфганиет дома

Рецепт традиционного еврейского блюда — ханукальных пончиков суфганиет

Правила жизни
Александра Флоринская. Неправильная актриса Александра Флоринская. Неправильная актриса

Думаю, в моем случае судьбы артистки трудно было избежать

Караван историй
Открыть в приложении