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

Лучшие киносцены секса в автомобиле по версии редакции MAXIM Лучшие киносцены секса в автомобиле по версии редакции MAXIM

Если ты посмотришь эти фильмы с девушкой и она не заведется, сдавай ее в ремонт

Maxim
Как сверхтвердая форма алмаза оказалась внутри редких метеоритов: загадка лонсдейлита Как сверхтвердая форма алмаза оказалась внутри редких метеоритов: загадка лонсдейлита

Почему особую форму алмаза продолжают находить внутри метеоритов редкого типа

ТехИнсайдер
Не за что судить Не за что судить

Тайны советского туризма 70-х: почему некоторые не возвращались из походов?

Дилетант
«Вы найдете способ жить дальше»: Нэнси Мак-Вильямс о поисках опоры в трудные времена «Вы найдете способ жить дальше»: Нэнси Мак-Вильямс о поисках опоры в трудные времена

Как работают психологические защиты в кризисных ситуациях

Forbes
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
Мозг и любовь: как понять, что вы влюблены с точки зрения науки Мозг и любовь: как понять, что вы влюблены с точки зрения науки

Что такое любовь? Может ли наука дать объяснение этому чувству?

ТехИнсайдер
«Травматичный опыт»: как школа влияет на самооценку россиян «Травматичный опыт»: как школа влияет на самооценку россиян

Почему многие выходят из школы травмированными?

Psychologies
Располнела, подурнела и скатилась до порнофильмов: как жестоко обошлась судьба с Располнела, подурнела и скатилась до порнофильмов: как жестоко обошлась судьба с

Она состарилась, пытаясь остаться в амплуа сексуальной кошечки

VOICE
Города майя до сих пор отравлены ртутью Города майя до сих пор отравлены ртутью

Спустя 900 лет, почва в городах майа остается опасной из-за загрязнения ртутью

ТехИнсайдер
Орнитологи описали новый вид птиц с субантарктических островов Орнитологи описали новый вид птиц с субантарктических островов

Ученые открыли новый вид птиц — субантарктическую райадито

N+1
Как Елизавета II ездила в метро, садилась верхом в 92 года и нарушала традиции Как Елизавета II ездила в метро, садилась верхом в 92 года и нарушала традиции

Многие думают, что Елизавета II всю жизнь вела себя по строгому протоколу

VOICE
Охотник на студенток: история маньяка Бориса Гусакова, делавшего скульптуры из тел Охотник на студенток: история маньяка Бориса Гусакова, делавшего скульптуры из тел

До сих пор никто точно не знает, сколько жизней на совести этого преступника

VOICE
5 самых мощных и больших машин в мире: техноколоссы для нестандартных задач 5 самых мощных и больших машин в мире: техноколоссы для нестандартных задач

Пятерка огромных машин, очаровывающих своей безудержной мощью

ТехИнсайдер
Хотите похудеть или нарастить мышцы? Вот что нужно есть каждый день! Хотите похудеть или нарастить мышцы? Вот что нужно есть каждый день!

Измените питание с малого: повысьте количество белков в дневном рационе

ТехИнсайдер
Еда, которая не убивает планету Еда, которая не убивает планету

Прокормить постоянно растущее человечество помогут микроорганизмы

ТехИнсайдер
Увидев Орлову, Сталин сказал Александрову: Увидев Орлову, Сталин сказал Александрову:

В этом материале собраны редкие факты о Любови Орловой

Коллекция. Караван историй
Диета при артрите: какие продукты есть, чтобы облегчить боль Диета при артрите: какие продукты есть, чтобы облегчить боль

Продукты, которые помогут облегчить боли при артрите

ТехИнсайдер
Гид по ментальной гигиене. Как понять, что пора к психологу (или психотерапевту?) и выбрать направление терапии, которое подходит именно вам Гид по ментальной гигиене. Как понять, что пора к психологу (или психотерапевту?) и выбрать направление терапии, которое подходит именно вам

Зачем «здоровому» человеку нужна терапия?

Inc.
Эксперт рассказал, почему цинк так важен для правильной работы иммунитета Эксперт рассказал, почему цинк так важен для правильной работы иммунитета

Зачем человеку нужен цинк?

ТехИнсайдер
У человека нет никакого У человека нет никакого

Концепция «мозга ящерицы» у млекопитающих может быть одним огромным заблуждением

ТехИнсайдер
Бакман, Барнс и Исигуро. 5 книг актуальных европейских авторов Бакман, Барнс и Исигуро. 5 книг актуальных европейских авторов

Достойные произведения лучших европейских писателей, имена которых стоит знать

СНОБ
Ярко-красная Бетельгейзе была желтой звездой еще 2000 лет назад Ярко-красная Бетельгейзе была желтой звездой еще 2000 лет назад

Как менялся цвет одной из самых ярких и самых знаменитых звезд на небе

ТехИнсайдер
Почему отличники начинают, а троечники выигрывают Почему отличники начинают, а троечники выигрывают

Почему блестящий старт далеко не всегда приводит к успеху во взрослой жизни?

Здоровье
Что означает символ креста на багажнике автомобиля? Что означает символ креста на багажнике автомобиля?

Иногда на крышке багажника машины встречается странный символ – крест

ТехИнсайдер
Кровавый навет: найденные в Англии останки принадлежат жертвам нориджской резни 1190 года Кровавый навет: найденные в Англии останки принадлежат жертвам нориджской резни 1190 года

Историки установили судьбу семнадцати людей, убитых более восьмисот лет назад

Вокруг света
Родословная человечества, улыбка эволюции и несколько видов людей: лучший нон-фикшн об антропологии Родословная человечества, улыбка эволюции и несколько видов людей: лучший нон-фикшн об антропологии

Захватывающие произведения от эволюционных биологов и антропологов

ТехИнсайдер
Рыбников похудел на 20 кг за 2 недели, а с Румянцевой они не дружили: малоизвестные факты о фильме Рыбников похудел на 20 кг за 2 недели, а с Румянцевой они не дружили: малоизвестные факты о фильме

Как создавался киношедевр "Девчата"

VOICE
Без дорогих шампуней: как избавиться от перхоти натуральными средствами Без дорогих шампуней: как избавиться от перхоти натуральными средствами

Экстренные методы борьбы с перхотью в домашних условиях

ТехИнсайдер
Остановись, будет хуже! От чего предостерегают пластические хирурги Остановись, будет хуже! От чего предостерегают пластические хирурги

Косметология и пластическая хирургия способны изменить нас до неузнаваемости

Лиза
15 шагов к психологической устойчивости 15 шагов к психологической устойчивости

Как научиться «держать удар»?

Psychologies
Открыть в приложении