Что самое прекрасное в нашей жизни мы унаследовали от предков

СНОБ18+

Секс в трудные времена: как любовь помогла выжить нашему одноклеточному предку

Продолжаем публикацию цикла «Зачем живые любят друг друга» о загадках размножения и других парадоксах биологии. В этой части речь о том, что самое прекрасное в нашей жизни мы, возможно, унаследовали от предков, живших два миллиарда лет назад

Алексей Алексенко

al.jpg
Иллюстрация: Лика Сочкина

Глава двадцать четвертая, в которой древний микроб потерял девственность

Однажды — возможно, два миллиарда лет назад или около того — на земле настали трудные времена. Начались они с того, что некоторые бактерии научились кислородному фотосинтезу, то есть стали использовать солнечный свет для синтеза органики, при этом разрушая молекулы воды и выделяя кислород. Нам с вами кислород нравится, но объективно это довольно неприятное вещество, очень химически активное, немногим лучше какого-нибудь хлора. Кислород начал портить всякие вещества, нарушать химические реакции, на которых строила свое благополучие тогдашняя бактериальная жизнь. Вся, как сейчас выражаются, «экология» пошла псу под хвост. Древним клеткам надо было как-то выкручиваться.

Одна из таких клеток — архея, привыкшая жить и питаться, восстанавливая углекислый газ водородом (на языке химиков «восстанавливать» что-то — это значит навешивать туда электроны, а у водорода как раз есть лишний электрон). Но с водородом начались проблемы. По счастью, неподалеку от археи жили бактерии, которые как раз, среди своих прочих навыков, умели питаться органикой, выделяя водород в качестве побочного продукта. Архея подружилась с бактериями, прижалась к ним тесно, впитывая драгоценный водород, а потом и заключила бактерию в собственную клетку — то ли проглотила от избытка чувств, то ли, наоборот, бактерия сама влезла внутрь, чтобы полакомиться органикой. В итоге получилась химерная клетка: внутри археи поселились одна или несколько бактерий. Как было сказано в прошлой главе, археи вообще-то не большие мастера по инновациям в области биохимии, но тут у химерной клетки оказались в арсенале все инструменты для кормежки, то есть гены и ферменты, которыми владели бактерии. А поскольку кислорода становилось все больше и больше, хозяйской клетке показалось удобнее вообще отказаться от своего пристрастия к водороду и перейти на новый распорядок: большая клетка тем или иным способом добывает органику, а внутренние бактерии-симбионты жгут ее с помощью кислорода, делясь энергией.

Так появились сложные эукариотические организмы (потомки той химеры) и их митохондрии (потомки тех бактерий). Описанные же события ныне известны как «Великий симбиоз» и под этим именем упоминались в прошлой части рассказа. Поясним: то, что этот симбиоз вообще случился, — уже твердо установленный факт, вошедший в научный мейнстрим полвека назад благодаря Линн Маргулис. А вот конкретный изложенный выше сценарий пока из области предположений.

Надо было, конечно, с самого начала написать, что это «лишь одна из гипотез», но уж больно она убедительная — так и тянет говорить о ней как о реальной истории. Эту гипотезу связывают с именем Билла Мартина — ученого, предложившего массу захватывающих идей касательно происхождения жизни и ее разных интересных проявлений. У его идей есть одна общая черта: когда про них читаешь, возникает ощущение, что иначе и быть не могло. О «водородной гипотезе» происхождения эукариот быстрее всего можно узнать, прочитав книгу Ника Лейна «Энергия, секс и самоубийство» или хотя бы только одноименную главу.

Так что к черту оговорки: будем и дальше делать вид, будто ученые точно знают, что там произошло. А произошло немало интересного: только в сказках бывает так, что «стали они жить-поживать да добра наживать», а в реальности с предложения «Давай съедемся?» начинаются вовсе не идиллии, а букеты проблем. Так и у нашей химерной клетки. Натурально, у бактерии-сожителя были проблемы со здоровьем: в ее геноме водились паразитические последовательности, прыгавшие из гена в ген. Бактерии научились как-то их контролировать, или наоборот, паразиты научились прыгать осторожно, чтобы случайно не убить бактерию и не погибнуть вместе с ней. Но тут для паразитов открылось новое поле деятельности — геном археи-хозяина, которая никогда раньше с ними не встречалась. Паразиты встраивались в гены и портили их, в результате производились никуда не годные белки. Очень многих это убило. Выжили те, кто научился кое-как справляться с напастью. Мы от них и произошли.

От тех времен в наших клетках осталось хорошо заметное наследие. В отличие от бактериальных (да, кстати, и архейных) генов, в наших генах полным-полно вставочных последовательностей. Они называются интронами. Прежде чем синтезировать на генетической матрице белок, наши клетки тщательно вырезают из нее эти самые интроны. Оттуда же берет начало и другая наша особенность, давшая название всей нашей ветке жизни — «эукариоты». Это ядро, в котором заключен наш геном. Идея ядра состоит в том, чтобы как-то изолировать гены от цитоплазмы, где делаются белки, и дать клетке возможность вырезать из мРНК все ненужное, прежде чем начать использовать ее по назначению.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Выросла в нищете и рано потеряла отца: непростая судьба тиктокерши Вали Карнавал Выросла в нищете и рано потеряла отца: непростая судьба тиктокерши Вали Карнавал

2 года назад о девочке, открывающей рот под песни в TikTok, никто не знал

Cosmopolitan
Вечный поиск: почему только единицы находят призвание Вечный поиск: почему только единицы находят призвание

Почему люди годами не могут найти свое призвание?

Psychologies
От абсурда к драме: как менялся образ Бэтмена с 1930-х до наших дней От абсурда к драме: как менялся образ Бэтмена с 1930-х до наших дней

Как Бэтмен менялся сквозь эпохи?

РБК
В начале было слово: как нейросети научились создавать искусство из букв и предложений В начале было слово: как нейросети научились создавать искусство из букв и предложений

Революция нейросетей произошла практически мгновенно, и на то есть причины

ТехИнсайдер
Названа группа крови, у носителей которой чаще случаются инсульты до 60 лет Названа группа крови, у носителей которой чаще случаются инсульты до 60 лет

Кто рискует получить серьезные проблемы со здоровьем в молодом возрасте?

Вокруг света
Диагноз по голосу Диагноз по голосу

Удивительно, но факт: по голосу можно понять о человеке почти всё

Лиза
Princess Y85: Реновации Princess Y85: Реновации

Princess Y85 — что она может предложить для путешествий по морским просторам

Y Magazine
Что безопаснее: сканер отпечатков или распознавание по лицу? Что безопаснее: сканер отпечатков или распознавание по лицу?

Face ID или отпечаток пальца — какая технология лучше защищает телефон?

CHIP
Фрагменты вместо речи Фрагменты вместо речи

«С любовью и яростью»: Клер Дени тягается с Роланом Бартом

Weekend
«Последний польский король». Какой была коронация Николая I в польские короли и что ей предшествовало «Последний польский король». Какой была коронация Николая I в польские короли и что ей предшествовало

Отрывок из книги Екатерины Болтуновой «Последний польский король»

N+1
8 причин, почему вам следует использовать масло чайного дерева для дезинфекции дома 8 причин, почему вам следует использовать масло чайного дерева для дезинфекции дома

Вы удивитесь, когда узнаете, на что способно это средство!

ТехИнсайдер
Коллективный опыт: как NFT стал краудфандинговой платформой для цифровых художников Коллективный опыт: как NFT стал краудфандинговой платформой для цифровых художников

Какую роль блокчейн сыграл в развитии цифрового искусства?

Forbes
Была красавицей, прожила долгую счастливую жизнь: какая судьба досталась Бернис, таинственной сестре Мэрилин Монро Была красавицей, прожила долгую счастливую жизнь: какая судьба досталась Бернис, таинственной сестре Мэрилин Монро

Как выглядела тайная сестра Мэрилин Монро

VOICE
Как копировать данные с флешки на флешку Как копировать данные с флешки на флешку

Как скачать файлы с флешки на флешку

CHIP
Энтомологи насчитали 20 квадриллионов муравьев на Земле Энтомологи насчитали 20 квадриллионов муравьев на Земле

Общая биомасса муравьев составила 20 процентов биомассы человечества

N+1
Порка, пиявки и ртуть: как медики лечили венерические заболевания на протяжении истории Порка, пиявки и ртуть: как медики лечили венерические заболевания на протяжении истории

Варварские способы лечения венерических заболеваний от древних египтян и греков

ТехИнсайдер
Фото Лохнесского чудовища: новые подробности о том, что на самом деле запечатлели фотографы Фото Лохнесского чудовища: новые подробности о том, что на самом деле запечатлели фотографы

Существует ли Лохнесское чудовище и правдивы ли фото?

ТехИнсайдер
«Ты станешь легендой»: лучшие фильмы Жана-Люка Годара и его вклад в мировое кино «Ты станешь легендой»: лучшие фильмы Жана-Люка Годара и его вклад в мировое кино

Какой след оставил Жан-Люк Годар в истории кино?

Forbes
Труп, который обманул Гитлера Труп, который обманул Гитлера

Непридуманная шпионская история с неожиданным участием Йена Флеминга

Дилетант
Растущий на обочине Растущий на обочине

Да, пожалуй, ни одну из дорог невозможно представить без этого растения

Наука и жизнь
Умер Жан-Люк Годар. Вспоминаем 7 фильмов основоположника «новой волны» Умер Жан-Люк Годар. Вспоминаем 7 фильмов основоположника «новой волны»

«Сноб» рассказывает о семи фильмах основоположника французской «новой волны»

СНОБ
Рассказ из сборника Татьяны Замировской «Земля случайных чисел» Рассказ из сборника Татьяны Замировской «Земля случайных чисел»

Отрывок из сборника новелл белорусской писательницы Татьяны Замировской

СНОБ
Чистокровный Чистокровный

Чистокровный люксовый кроссовер

Автопилот
Френдзона особого внимания Френдзона особого внимания

Как не попасть во френдзону или вовремя из нее выйти

VOICE
Бывший муж не хочет общаться с детьми: что делать Бывший муж не хочет общаться с детьми: что делать

Почему мужчины не хотят общаться со своими детьми?

Psychologies
Держали на цепи и били плетьми: как кошмарно жил и умер гениальный изобретатель Держали на цепи и били плетьми: как кошмарно жил и умер гениальный изобретатель

За глаза его называли "золотым мальчиком"

VOICE
От Пхеньяна до Сеула. И обратно От Пхеньяна до Сеула. И обратно

Ситуация на фронтах Корейской войны менялась с калейдоскопической скоростью

Дилетант
7 признаков, что вам не хватает витамина С 7 признаков, что вам не хватает витамина С

Получаете ли вы достаточное количество витамина С?

Inc.
Путешествие во времени: как перестать бояться будущего и научиться жить в настоящем Путешествие во времени: как перестать бояться будущего и научиться жить в настоящем

Как планировать будущее, чтобы пожить, наконец, в настоящем

VOICE
У вас очень непослушные волосы? Во всем может быть виновата редкая генетическая болезнь У вас очень непослушные волосы? Во всем может быть виновата редкая генетическая болезнь

Ученые нашли гены, ответственные за «синдром непослушных волос»

ТехИнсайдер
Открыть в приложении