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

Танцовщицы эротического театра Crave рассказали о своей работе Танцовщицы эротического театра Crave рассказали о своей работе

MAXIM встретился с танцовщицами театра Crave и задал откровенные вопросы

Maxim
Одинокий гений Трансильвании: как земляк графа Дракулы нашел карликовых динозавров Одинокий гений Трансильвании: как земляк графа Дракулы нашел карликовых динозавров

Барон Ференц Нопча был капризным аристократом, опередившим свое время

Вокруг света
Крошка Ро Крошка Ро

Блогер Марьяна Ро выбралась в реальный мир без одежды

Maxim
Что за шум устроили Что за шум устроили

Как Артем Балаев и Анастасия Дианова возродили славу арт-кафе серебряного века

Собака.ru
Мать-маньячка заперла родную дочь в комнате на 25 лет: ужасная история Мать-маньячка заперла родную дочь в комнате на 25 лет: ужасная история

Вот какой губительной бывает любовь родителей — история Бланш Монье

ТехИнсайдер
Пластилиновые люди против чернильного дождя Пластилиновые люди против чернильного дождя

История одной китайской семьи, оказавшейся сильнее большой истории

Weekend
Наталья Зубаревич: «Так, как крутится российский бизнес, ни один бизнес в мире крутиться не может» Наталья Зубаревич: «Так, как крутится российский бизнес, ни один бизнес в мире крутиться не может»

О демографии и перспективах российских регионов в условиях неопределенности

РБК
Конфликт на работе: как выйти из него с честью — 7 работающих советов Конфликт на работе: как выйти из него с честью — 7 работающих советов

Возможно ли избежать конфронтации?

Psychologies
На изящном: «мертвая природа» Франса Снейдерса, или почему художник любил изображать на своих картинах мертвую рыбу На изящном: «мертвая природа» Франса Снейдерса, или почему художник любил изображать на своих картинах мертвую рыбу

Глядя на картины Снейдерса, задаешься вопросом: что за любовь к мертвой рыбе?

Правила жизни
Граф Толстой, давайте без голосовых. Как общались между собой жители Российской империи Граф Толстой, давайте без голосовых. Как общались между собой жители Российской империи

Как связывались и обменивались новостями граждане Российской империи?

СНОБ
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
Город, который построил Осип. Как 200 лет назад Москва приобрела свой нынешний облик Город, который построил Осип. Как 200 лет назад Москва приобрела свой нынешний облик

Осип Бове — архитектор, который создал современный облик Москвы

СНОБ
Главные вопросы секса: как и зачем Главные вопросы секса: как и зачем

Как эволюция могла породить мейоз?

СНОБ
Очень страшная любовь: 8 «тревожных звоночков» из известных романтических фильмов Очень страшная любовь: 8 «тревожных звоночков» из известных романтических фильмов

Что будет, если пересмотреть популярные мелодрамы критическим взглядом?

Forbes
Искусство изящного ухода от неудобных вопросов: как его освоить Искусство изящного ухода от неудобных вопросов: как его освоить

Рассказываем о самых действенных способах словесной рокировки

Psychologies
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
Час расплаты: как мир пропустил тревожные звоночки в истории криптобиржи FTX Час расплаты: как мир пропустил тревожные звоночки в истории криптобиржи FTX

Владелец криптобиржи FTX сумел очаровать многих игроков криптомира

Forbes
Ицхак Адизес — Forbes: «В истории России никогда не было демократии» Ицхак Адизес — Forbes: «В истории России никогда не было демократии»

Бизнес-консультант Ицхак Адизес — о возможностях демократии в России

Forbes
Каменный цветок Каменный цветок

Монохромный минималистичный интерьер от студии DKart

SALON-Interior
Сила черного золота: 5 интересных книг о нефти Сила черного золота: 5 интересных книг о нефти

Топ-5 книг про нефть

ТехИнсайдер
Точный подсчет Точный подсчет

Какие тренировки лучше всего помогают избавиться от накопленных калорий?

Лиза
Кем на самом деле был Дейл Карнеги: гением или шарлатаном? Кем на самом деле был Дейл Карнеги: гением или шарлатаном?

Разбираемся в плюсах и минусах учения Дейла Карнеги

Maxim
В Питере шить: как моряки запустили производство изделий из кожи В Питере шить: как моряки запустили производство изделий из кожи

Компании «Верфь» удалось занять свою нишу на конкурентном рынке кожгалантереи

Эксперт
В одном окопе В одном окопе

Россия обнаружила значительный потенциал сотрудничества с Ираном

Эксперт
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
Элитные хряки поделятся своими генами Элитные хряки поделятся своими генами

«Отрада» — первый проект по производству семени чистопородных хряков

Эксперт
Черная икра и еда корейских рабочих: из чего состоит сибирская кухня Черная икра и еда корейских рабочих: из чего состоит сибирская кухня

Какие щи прилипают к тарелке и почему черную икру нельзя запивать шампанским

СНОБ
Потерявшие реальность: как женщины осваивались на чужбине Потерявшие реальность: как женщины осваивались на чужбине

Отрывки из дневников женщин, которые надолго уезжали за границу

Forbes
10 малоизвестных польских автопроизводителей: машины, которые обожали в СССР 10 малоизвестных польских автопроизводителей: машины, которые обожали в СССР

Что сейчас происходит на польском автопроме

ТехИнсайдер
В египетском некрополе нашли мумии с золотыми языками: вы поразитесь! В египетском некрополе нашли мумии с золотыми языками: вы поразитесь!

В некрополе Кувайсна ученые нашли непростых мумий

ТехИнсайдер
Открыть в приложении