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

Правила здорового сна: уберите от кровати гаджеты и яблоки Правила здорового сна: уберите от кровати гаджеты и яблоки

Удается ли вам спать достаточное количество часов?

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
5 типичных проблем в сексе: причины и решения 5 типичных проблем в сексе: причины и решения

Какие проблемы в сексе самые распространенные?

Psychologies
Кузница богов Кузница богов

Психолог и эзотерик Роберт Оксузян — о смысле украшений и сути консультаций

Robb Report
Сама по себе Варя Сама по себе Варя

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

OK!
Что почитать, если тебе нравится «Дом Дракона» и «Игра престолов» Что почитать, если тебе нравится «Дом Дракона» и «Игра престолов»

Фэнтезийные циклы, которые ничуть не хуже, чем «Игра престолов»

Maxim
«Ломтик» от Feadship «Ломтик» от Feadship

Feadship показывает, что бывают яхты без низких потолков и темных интерьеров

Y Magazine
5 закусок, которые помогут сохранить остроту ума 5 закусок, которые помогут сохранить остроту ума

Что стоит есть, чтобы помочь своему мозгу лучше работать?

ТехИнсайдер
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
За что мы действительно ответственны: вина в контексте политики, морали и культуры За что мы действительно ответственны: вина в контексте политики, морали и культуры

Отрывок из книги «Вопрос о виновности. О политической ответственности Германии»

Psychologies
Недооцененные прелести секса Недооцененные прелести секса

Сегодня мы ищем ответ на вопрос «Зачем нужен мейоз?»

СНОБ
Как вы пьете чай: внакладку, вприкуску, или же вприглядку? Вы точно не знаете, как говорить правильно! Как вы пьете чай: внакладку, вприкуску, или же вприглядку? Вы точно не знаете, как говорить правильно!

С чем нужно пить чай?

ТехИнсайдер
Быстро убрать отеки: 7 способов и SOS-инструкция Быстро убрать отеки: 7 способов и SOS-инструкция

Как бороться с утренними отеками на лице?

РБК
«Ледники Эльбруса сократились более чем на 20%»: 11 вопросов гляциологу «Ледники Эльбруса сократились более чем на 20%»: 11 вопросов гляциологу

Зачем нужен атлас ледников Эльбруса и как блестки помогают «нашаманить» погоду?

Вокруг света
Как прожить долгую и счастливую жизнь: 20 шагов к хорошему самочувствию — воспользуйтесь нашими советами Как прожить долгую и счастливую жизнь: 20 шагов к хорошему самочувствию — воспользуйтесь нашими советами

Делимся простыми советами, которые принесут вам здоровье и удовольствие

Psychologies
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
Темный лорд от мира моды: что нужно знать о дизайнере Рике Оуэнсе Темный лорд от мира моды: что нужно знать о дизайнере Рике Оуэнсе

Уже четверть века именно он ассоциируется с авангардной неоготикой в моде

Правила жизни
Инвесторы держат руку на пульсе Инвесторы держат руку на пульсе

О роли народных масс на рынках акционерного и долгового капитала

Деньги
Идем в рост Идем в рост

Где черпать силы и как вдохновлять сотрудников, когда сам нуждаешься в поддержке

Psychologies
Женский коллектив: почему сексуальная конкуренция заставляет ненавидеть коллег Женский коллектив: почему сексуальная конкуренция заставляет ненавидеть коллег

Мужчины и женщины соперничают по-разному, используя необычные средства борьбы

Psychologies
Актриса Светлана Устинова: «Я никогда не думала, что создам полнометражную картину о деменции» Актриса Светлана Устинова: «Я никогда не думала, что создам полнометражную картину о деменции»

Интервью со Светланой Устиновой о ее режиссерском дебюте «Время года зима»

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

Что помогает держаться на плаву бренду Sans Merci

РБК
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
Как живет немецкая коммуна анархистов, в которой дети могут выбирать себе родителей Как живет немецкая коммуна анархистов, в которой дети могут выбирать себе родителей

Коммуны Нидеркауфунген — удивительная история анархистов из Германии

Maxim
Культурное погружение: 7 удивительных подводных достопримечательностей Культурное погружение: 7 удивительных подводных достопримечательностей

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

Вокруг света
Не быть жертвой Не быть жертвой

Я приняла решение не страдать

Psychologies
Великий фильтр: как землянам обойти закон, который обрекает все цивилизации на самоуничтожение? Великий фильтр: как землянам обойти закон, который обрекает все цивилизации на самоуничтожение?

Ученые предложили человечеству способ избежать гибели

Вокруг света
Анемия у детей Анемия у детей

Причины и симптомы анемии у детей

Лиза
«Худшая мать»: история Лейси Спирс, которая отравила сына ради популярности в Сети «Худшая мать»: история Лейси Спирс, которая отравила сына ради популярности в Сети

Лейси Спирс казалась настоящей героиней, борющейся за жизнь своего ребенка

VOICE
«Личность — это память»: Евгений Водолазкин о своем новом романе и мифологии человека «Личность — это память»: Евгений Водолазкин о своем новом романе и мифологии человека

Писатель Евгений Водолазкин — почему важно за каждым текстом видеть человека

Forbes
Открыть в приложении