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

Взрослый секс Взрослый секс

13 фактов о сексе, которые вас порадуют

Новый очаг
Как выглядели известные женщины-политики в молодости Как выглядели известные женщины-политики в молодости

Ангела Меркель, Людмила Набиуллина и другие известные лица в молодости

Maxim
Переменная величина Переменная величина

Насколько важен для нас секс

Psychologies
Откуда берётся агрессия? Откуда берётся агрессия?

Что такое агрессия и какой она бывает?

Здоровье
Фронтмен INXS Майкл Хатченс писал великие песни, а еще прекрасно одевался. Изучаем по его фотографиям образ рок-звезды Фронтмен INXS Майкл Хатченс писал великие песни, а еще прекрасно одевался. Изучаем по его фотографиям образ рок-звезды

Вспоминаем Майкла Хатченса, изучаем его стиль и осваиваем некоторые приемы

Правила жизни
«Не бьет — значит любит?»: признаки незаметного насилия — проверьте вашу пару «Не бьет — значит любит?»: признаки незаметного насилия — проверьте вашу пару

Как же понять, что рядом действительно находится абьюзер?

Psychologies
10 весомых причин добавлять уксус в стиральную машинку: полезные лайфхаки для стирки 10 весомых причин добавлять уксус в стиральную машинку: полезные лайфхаки для стирки

Добавьте 9% уксус в список необходимых средств для стирки!

ТехИнсайдер
Никакая часть меня не может быть дефектом Никакая часть меня не может быть дефектом

Открытый разговор о личном с Екатериной Сигитовой, специалистом по самопринятию

Psychologies
Павел Бесчастнов: «Тревога – это базовая функция выживания, испытывать которую могут только люди» Павел Бесчастнов: «Тревога – это базовая функция выживания, испытывать которую могут только люди»

Что такое тревога и почему некоторые люди тревожатся больше, чем остальные

Здоровье
Исторические огрехи: 14 деталей картины «Князь Михаил Всеволодович перед ставкой Батыя» Исторические огрехи: 14 деталей картины «Князь Михаил Всеволодович перед ставкой Батыя»

В истории гибели князя Михаила Черниговского много загадочного

Вокруг света
Зеленый город мечты Зеленый город мечты

В Красноярске новые впечатления найдут для себя и урбанисты, и любители тишины

Отдых в России
Плата за дружбу Плата за дружбу

Как путешествовать с домашними питомцами

Деньги
«Охотники за искусством»: как любители собирали живопись «Охотники за искусством»: как любители собирали живопись

Анастасия Винокурова рассказала о феномене коллекционирования в СССР

Культура.РФ
«Побег из офиса»: что вас ждет после увольнения в никуда — личный опыт «Побег из офиса»: что вас ждет после увольнения в никуда — личный опыт

Какую цену на самом деле придется заплатить за независимость?

Psychologies
«Я пыталась откреститься от своей нерусскости»: (не)вымышленная история молодой тувинки, переехавшей в Москву «Я пыталась откреститься от своей нерусскости»: (не)вымышленная история молодой тувинки, переехавшей в Москву

Каково это — ощущать себя чужим в родной стране? Отрывок из сборника «Сообщники»

Psychologies
Древние американцы 14 тысяч лет назад устроили в пещере хранилище для саранчи Древние американцы 14 тысяч лет назад устроили в пещере хранилище для саранчи

Древние американцы использовали в пищу представителей кузнечиковых

N+1
«Будь водой, друг мой»: врачи разгадали тайну внезапной кончины Брюса Ли «Будь водой, друг мой»: врачи разгадали тайну внезапной кончины Брюса Ли

Спустя полвека после смерти Брюса Ли врачи определили, что стало причиной

Maxim
Хлебное ухо Хлебное ухо

Сибирь. Рецепт необычных пельменей

Вокруг света
Главные вопросы секса: как и зачем Главные вопросы секса: как и зачем

Как эволюция могла породить мейоз?

СНОБ
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
10 фильмов, в которых музыка лучше, чем само кино 10 фильмов, в которых музыка лучше, чем само кино

Некоторые кинофильмы лучше слушать, чем смотреть

Maxim
Билингвы, которые знают два разных алфавита, имеют необычную структуру мозга Билингвы, которые знают два разных алфавита, имеют необычную структуру мозга

Отличаются ли билингвы от других людей?

ТехИнсайдер
Как взаимосвязаны ваша старость и взрыв сверхновой? Объясняет биофизик Как взаимосвязаны ваша старость и взрыв сверхновой? Объясняет биофизик

Продление жизни на 10-20 лет — не предел для современных медицинских технологий

Вокруг света
Усатая сердцеедка покорила монарха Ирана после странной смерти его жены: любовная история Усатая сердцеедка покорила монарха Ирана после странной смерти его жены: любовная история

Многие до сих пор поражаются неконвенциональной красоте принцессы Анис аль-Долях

ТехИнсайдер
Семья и карьера: 3 принципа гармоничной жизни Семья и карьера: 3 принципа гармоничной жизни

Замечали ли вы, что поиск баланса между семьей и карьерой лишает энергии?

Psychologies
5 причин, почему быстрая зарядка может разочаровать 5 причин, почему быстрая зарядка может разочаровать

Быстрая зарядка: какие проблемы могут вас ждать

CHIP
Маленький, да удаленький: как «Жук» стал автомобильным символом целой эпохи и пережил ее Маленький, да удаленький: как «Жук» стал автомобильным символом целой эпохи и пережил ее

У этой крошечной машинки со смешным дизайном много регалий

Вокруг света
Надежное укрытие Надежное укрытие

Как выбрать правильное качественное одеяло?

Лиза
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
Как приучить себя завтракать, когда кусок в горло не лезет: 5 рабочих лайфхаков Как приучить себя завтракать, когда кусок в горло не лезет: 5 рабочих лайфхаков

Как сделать утренний прием пищи своим золотым правилом?

VOICE
Открыть в приложении