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

19 элементарных лайфхаков, которые сэкономят тебе часы на кухне 19 элементарных лайфхаков, которые сэкономят тебе часы на кухне

Советы о самом насущном — картошке, чесноке и пельмешках из морозилки!

Maxim
«Меня раздражают опечатки и ошибки»: необычный признак интроверта — исследование ученых «Меня раздражают опечатки и ошибки»: необычный признак интроверта — исследование ученых

Если вы строго судите о человеке по ошибкам, то вероятно, что вы интроверт

Psychologies
Переменная величина Переменная величина

Насколько важен для нас секс

Psychologies
По своему хотению По своему хотению

Какие существуют современные методы контрацепции?

Лиза
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
Криптопираты Карибского моря: как Бэнкман-Фрид подставил власти Багамских островов Криптопираты Карибского моря: как Бэнкман-Фрид подставил власти Багамских островов

Гендиректор биржи FTX использовал вклады клиентов для трейдинга

Forbes
«Это вам не игрушка»: как топ-менеджер Пегги Джонсон создает AR-шлем будущего «Это вам не игрушка»: как топ-менеджер Пегги Джонсон создает AR-шлем будущего

Как Пегги Джонсон меняла бизнес-модель Magic Leap и выводила её из кризиса

Forbes
«Обещать и сделать — это два разных слова» «Обещать и сделать — это два разных слова»

РБК получил ответы на шесть неудобных вопросов про бизнес в ОЭЗ

РБК
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
Миф и правда о счастливом детстве Миф и правда о счастливом детстве

Как спустя десятилетия изменились отношения родителей и детей

СНОБ
Выпускники и земляки: зачем компаниям сохранять отношения с бывшими сотрудниками Выпускники и земляки: зачем компаниям сохранять отношения с бывшими сотрудниками

Создание сообщества бывших сотрудников может помочь развитию бренда компании

Forbes
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
Что можно узнать о смерти и горе из мультфильма «Тайна Коко»? Что можно узнать о смерти и горе из мультфильма «Тайна Коко»?

Какие сложные вопросы поднимает мультфильм «Тайна Коко»?

Psychologies
Сергей Кудряшов: «Узнать за 60 дней» Сергей Кудряшов: «Узнать за 60 дней»

Можно ли в сжатые сроки перевести крупную компанию на новые ИТ-рельсы

РБК
Токсичная, атакующая, жертвенная мать: как поведение родителей отпечатывается на нас Токсичная, атакующая, жертвенная мать: как поведение родителей отпечатывается на нас

Отрывок из книги «Материнский сценарий» — о том, как примириться с родителями

Forbes
Китайские ученые: люди, которые считают себя привлекательными, чаще ведут себя эгоистично Китайские ученые: люди, которые считают себя привлекательными, чаще ведут себя эгоистично

Люди, которые считают себя привлекательными, готовы жертвовать другими

Inc.
Спать любят все, но кто-то - больше: топ-5 животных, впадающих в спячку Спать любят все, но кто-то - больше: топ-5 животных, впадающих в спячку

Спячка — это не просто глубокий сон, это скорее «маленькая смерть»

ТехИнсайдер
Как провалы руководства привели к краху FTX: рассказ нового главы криптобиржи Как провалы руководства привели к краху FTX: рассказ нового главы криптобиржи

Как произошел крах одной из крупнейших криптобирж

Forbes
«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
Снимай стресс Снимай стресс

5 видов спорта, которые помогут уменьшить раздражительность

Лиза
Дарья Донцова: «Гурманов в моей семье нет» Дарья Донцова: «Гурманов в моей семье нет»

«Собираясь приготовить вкусную еду, следует морально настроиться на хороший лад»

Лиза
Иран паркуется в России Иран паркуется в России

Как выбрать автомобиль с восточными фишками

Деньги
«Ты же староста. Ты же должна»: отрывок из романа Аси Володиной «Протагонист» «Ты же староста. Ты же должна»: отрывок из романа Аси Володиной «Протагонист»

Глава из «Протагониста» Аси Володиной — трагедии о покончившем с собой студенте

Forbes
Когда ребенок — блогер: как перестать опасаться и научиться быть в тренде вместе с ним Когда ребенок — блогер: как перестать опасаться и научиться быть в тренде вместе с ним

Какую роль соцсети играют в подростковой социализации?

Psychologies
Что такое суперизвержение: всего один вулкан может вызвать катастрофу планетарного масштаба Что такое суперизвержение: всего один вулкан может вызвать катастрофу планетарного масштаба

Сверхизвержение вулканов может катастрофически повлиять на глобальный климат

ТехИнсайдер
В мире молекул: власть и очарование органического синтеза В мире молекул: власть и очарование органического синтеза

Академик Борис Трофимов рассказывает, как стал химиком

Наука и жизнь
«Похудела до 31 кг»: 25-летняя девушка вынужденно села на диету из одних печенек «Похудела до 31 кг»: 25-летняя девушка вынужденно села на диету из одних печенек

Как девушка живет с болезнью, при котором желудок не может переваривать пищу

Psychologies
Ах, как кружится голова Ах, как кружится голова

У вас бывало, что самочувствие неожиданно ухудшается, а ноги становятся ватными?

Лиза
Оправдать или отречься: стратегии поведения матерей убийц — 6 реальных примеров Оправдать или отречься: стратегии поведения матерей убийц — 6 реальных примеров

Родители убийц по-разному воспринимают преступления, совершенные их детьми

Psychologies
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
Открыть в приложении