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

Подвиг маркетолога Подвиг маркетолога

Мы собрали успешные истории бизнес-хакеров, которые нашли обходные пути

Maxim
Ранний подъем и строгий распорядок помогают стареть красиво Ранний подъем и строгий распорядок помогают стареть красиво

Есть что-то в том, чтобы рано вставать и оставаться активным весь день

ТехИнсайдер
Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога

Заниженная самооценка мешает нам строить здоровые отношения и карьеру

Psychologies
Заводная коробчонка: 6 самых крошечных автомобилей в истории Заводная коробчонка: 6 самых крошечных автомобилей в истории

Компактные городские автомобили — это прекрасно

Вокруг света
4 вещи, которые сильнее всего раздражают в мессенджерах 4 вещи, которые сильнее всего раздражают в мессенджерах

Иногда собеседника в мессенджере бывает трудно понять

Maxim
Кто помнит значение герба СССР? А там не все так просто Кто помнит значение герба СССР? А там не все так просто

Как сформировалась эмблема СССР?

ТехИнсайдер
Человек в космосе подвергается высокому риску мутаций, связанных с раком Человек в космосе подвергается высокому риску мутаций, связанных с раком

Мутации могут увеличить риск развития рака и сердечных заболеваний у астронавта

ТехИнсайдер
В гостях у ужаса В гостях у ужаса

«Не говори никому»: хоррор о границах толерантности

Weekend
Эпоха рыцарей: 5 романов, действие которых разворачивается во времена средневековья Эпоха рыцарей: 5 романов, действие которых разворачивается во времена средневековья

Когда хочется сбежать от реальности и погрузиться в мир великих сражений

ТехИнсайдер
Подберите себе собаку по вашему темпераменту: пять пород собак — пять типов личности Подберите себе собаку по вашему темпераменту: пять пород собак — пять типов личности

Пушистого друга лучше выбирать исходя из особенностей вашего характера!

ТехИнсайдер
Солевой спрей для волос: как использовать и какие укладки сделать Солевой спрей для волос: как использовать и какие укладки сделать

Производители косметики давно используют морскую соль как основу многих средств

РБК
Астрономы уверены, что наконец раскрыли тайну колец Сатурна Астрономы уверены, что наконец раскрыли тайну колец Сатурна

«Потерянная» луна вращалась вокруг планеты, прежде чем была разорвана в клочья

ТехИнсайдер
Уйти красиво. Как уволиться с максимальной пользой для себя и других Уйти красиво. Как уволиться с максимальной пользой для себя и других

Отрывок из книги «Дизайн работы мечты»

Inc.
Жуки-дровосеки Жуки-дровосеки

Мы продолжаем публикации материалов первого номера «Вокруг Света» за 1861 год

Вокруг света
Красотка мисс Вандерли Красотка мисс Вандерли

Знакомимся с шикарным гибридным лимотендером от компании Falcon Tenders

Y Magazine
Топ-10 романтических фильмов о путешествии во времени — любовь творит чудеса! Топ-10 романтических фильмов о путешествии во времени — любовь творит чудеса!

Фильмы о том, что настоящей любви ничто не помеха — даже время!

VOICE
«Мы с подругой живем вместе уже восемь лет» «Мы с подругой живем вместе уже восемь лет»

Что такое «бостонский брак» и почему наши героини отдали предпочтения ему

Лиза
Фильмы и сериалы, которые все начали ненавидеть с первого трейлера Фильмы и сериалы, которые все начали ненавидеть с первого трейлера

Самые ненавистные трейлеры всех времен

Maxim
Присвоение истории Присвоение истории

«Три тысячи лет желаний»: Джордж Миллер экранизирует Антонию Байетт

Weekend
Скончался от сифилиса, а голова захоронена отдельно от тела? Вся правда о смерти Александра Блока Скончался от сифилиса, а голова захоронена отдельно от тела? Вся правда о смерти Александра Блока

Чем заболел 40-летний поэт, почему так быстро умер и где захоронено его тело?

ТехИнсайдер
Быстро постарели и умерли: ученые заставили дрозофил жить под светом компьютеров Быстро постарели и умерли: ученые заставили дрозофил жить под светом компьютеров

Организмы мушек не выдержали воздействия синего света

Вокруг света
Интервью Павла Пепперштейна с нейронной сетью — о писательстве и гендере Интервью Павла Пепперштейна с нейронной сетью — о писательстве и гендере

Павел Пепперштейн и его цифровой двойник — о совместном творчестве

РБК
5 самых популярных примет, которые имеют под собой реальную основу 5 самых популярных примет, которые имеют под собой реальную основу

Наши предки передавали приметы из поколения в поколение не просто так

Psychologies
«Не дождётесь»: разработчики о том, как они не отвечают на сообщения в рабочих чатах «Не дождётесь»: разработчики о том, как они не отвечают на сообщения в рабочих чатах

Как удалёнка привязывает к устройствам и что с этим делать

VC.RU
Фрагменты вместо речи Фрагменты вместо речи

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

Weekend
Красота Красота

Самые богатые и утончённые ароматы, которые радовали нас в этом году

Robb Report
Безопаснее, чем на улице: реальные истории людей, которые жили в аэропортах — как герой фильма “Терминал” Безопаснее, чем на улице: реальные истории людей, которые жили в аэропортах — как герой фильма “Терминал”

У персонажа из фильма “Терминал” был реальный прототип

VOICE
Директор фонда AdVita о трансплантации костного мозга и лечении онкологии в России Директор фонда AdVita о трансплантации костного мозга и лечении онкологии в России

Директор фонда AdVita — как собирать средства на исследовательские проекты

Forbes
Вигго Мортенсен — о «Преступлениях будущего», Кроненберге и пророческих фильмах Вигго Мортенсен — о «Преступлениях будущего», Кроненберге и пророческих фильмах

Вигго Мортенсен — о работе с телесностью и съемочном процессе

Правила жизни
Маньяк, которого ловили 18 лет: чем откровения Михаила Новоселова шокировали следователей Маньяк, которого ловили 18 лет: чем откровения Михаила Новоселова шокировали следователей

Журналисты прозвали Михаила Новоселова «Бунтарем-некрофилом»

VOICE
Открыть в приложении