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

Безумные новогодние блюда прошлого, от которых люди решили отказаться Безумные новогодние блюда прошлого, от которых люди решили отказаться

Блюда, которые сегодня показались бы неуместными на праздничном застолье

ТехИнсайдер
5 шагов к своему истинному «Я». Кто такой внутренний ребенок и как его найти 5 шагов к своему истинному «Я». Кто такой внутренний ребенок и как его найти

Порой мы чувствуем, будто живем не свою жизнь, как это изменить?

Psychologies
20 ответов на простые вопросы о сексе 20 ответов на простые вопросы о сексе

Честные ответы на самые простые вопросы про это

Playboy
Злопамятный маньяк: история Анатолия Уткина, который охотился на женщин, но сделал «исключение» для одного мужчины Злопамятный маньяк: история Анатолия Уткина, который охотился на женщин, но сделал «исключение» для одного мужчины

«Ульяновский маньяк» вошел в историю СССР как один из самых жестоких убийц

VOICE
Во власти роботов: какие профессии «выживут» в технологическом будущем Во власти роботов: какие профессии «выживут» в технологическом будущем

Отрывок из книги футуролога Мартина Форда «Власть роботов»

Forbes
Команда! Команда!

Команды наших любимых брендов — Ushatava и Autentiments

Собака.ru
Эмоциональное переедание Эмоциональное переедание

Из-за чего возникает эмоциональное переедание и как с этим справиться

Лиза
Остановись! Эти 6 фраз разбивают доверие навсегда — родитель ни за что не должен говорить их ребенку Остановись! Эти 6 фраз разбивают доверие навсегда — родитель ни за что не должен говорить их ребенку

Фразы, которые не стоит произносить ребенку даже в пылу ссоры

VOICE
Сектор газа Сектор газа

6 правил, которые нельзя нарушать при обустройстве кухни

Лиза
Бережный уход Бережный уход

7 вещей, которые лучше сдавать в химчистку

Лиза
Почему человек до сих пор не был на Марсе: три главные причины Почему человек до сих пор не был на Марсе: три главные причины

Почему люди еще не добрались до Красной планеты? В чем же проблема?

ТехИнсайдер
Справляться с трудностями стоически: античные приемы, ставшие частью современной психотерапии Справляться с трудностями стоически: античные приемы, ставшие частью современной психотерапии

Отрывок из книги Маркоса Васкеса «Стоики Побеждают»

Psychologies
Опять начинается Опять начинается

Как мужчине перестать жалеть о том, что он почему-то не сделал в юности

VOICE
Лучшие в своем роде: 5 фактов о “Виллисе” и “Иван-виллисе” Лучшие в своем роде: 5 фактов о “Виллисе” и “Иван-виллисе”

ГАЗ-64, советский внедорожник, был очень похож на лендлизовский Willys MB

ТехИнсайдер
Сидр его мечты: история IT-специалиста Максима Брехта, который бросил работу и потратил 10 миллионов рублей на то, чтобы заняться сидроделием Сидр его мечты: история IT-специалиста Максима Брехта, который бросил работу и потратил 10 миллионов рублей на то, чтобы заняться сидроделием

Как из подмосковных яблок создать сидр, который оценят сомелье

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

Получаете ли вы достаточное количество витамина С?

Inc.
5 научно доказанных способов поддержать сотрудников в сложные времена 5 научно доказанных способов поддержать сотрудников в сложные времена

Поддерживать сотрудников — одна из задач ответственного руководителя

Inc.
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
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
Грибок Cryptococcus neoformans Грибок Cryptococcus neoformans

Как грибок Cryptococcus neoformans вызывает менингит

ТехИнсайдер
Дебош в похоронном бюро, столпотворение в Париже и прощание с Дианой: самые дорогие, масштабные и экстравагантные похороны за последние 150 лет Дебош в похоронном бюро, столпотворение в Париже и прощание с Дианой: самые дорогие, масштабные и экстравагантные похороны за последние 150 лет

Самые массовые и экстравагантные церемония прощания

Правила жизни
«Потеря — это всегда горько»: почему нам грустно, когда умирают известные люди «Потеря — это всегда горько»: почему нам грустно, когда умирают известные люди

Почему мы так переживаем, когда умирают совсем далекие нам людей?

Psychologies
История одной песни: «Все идет по плану», «Гражданская оборона», 1988 год История одной песни: «Все идет по плану», «Гражданская оборона», 1988 год

Вечно актуальная песня в наших землях

Maxim
Как очистить ковер в домашних условиях: ковер будет как новый Как очистить ковер в домашних условиях: ковер будет как новый

Теперь не нужно таскать тяжелый ковер на улицу, его можно очистить дома!

ТехИнсайдер
«Беги, прячься, дерись» — инструкция на случай шутинга от спецслужб «Беги, прячься, дерись» — инструкция на случай шутинга от спецслужб

Эффективная инструкция по противодействию стрелкам

Maxim
«Теперь я знаю, что выбраться можно даже из такого» «Теперь я знаю, что выбраться можно даже из такого»

Серж Фаге — о жизни в СИЗО, медитации во время допросов и выходе из депрессии

Inc.
«Три тысячи лет желаний» с Тильдой Суинтон и Идрисом Эльбой — завораживающая сказка о природе сказок. И главная лавстори этого года «Три тысячи лет желаний» с Тильдой Суинтон и Идрисом Эльбой — завораживающая сказка о природе сказок. И главная лавстори этого года

«Три тысячи лет желаний» — голливудский блокбастер и пылкая лавстори

Правила жизни
Королевство полной луны Королевство полной луны

Королевство Шато Шапито в Грузии — сказка, в которую очень хочется верить

Seasons of life
Спасательный скил: можно ли найти работу в IT без опыта Спасательный скил: можно ли найти работу в IT без опыта

Можно ли комфортно работать в IT, если нужные навыки только формируются?

ТехИнсайдер
Титул Камиллы: как самая ненавидимая женщина Великобритании стала королевой-консортом Титул Камиллы: как самая ненавидимая женщина Великобритании стала королевой-консортом

Что для Камиллы Паркер-Боулз значит титул королевы-супруги?

Forbes
Открыть в приложении