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

Осторожно, еда! Осторожно, еда!

Как свежая и неиспорченная пища может стать отравой

N+1
Princess Y85: Реновации Princess Y85: Реновации

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

Y Magazine
20 ответов на простые вопросы о сексе 20 ответов на простые вопросы о сексе

Честные ответы на самые простые вопросы про это

Playboy
«Посудомоечная машина для мозга». Как правильный сон приводит нас к успеху (и что делать, если на него совсем нет времени) «Посудомоечная машина для мозга». Как правильный сон приводит нас к успеху (и что делать, если на него совсем нет времени)

Отрывок из книги «Жизнь в ресурсе» — как наладить свои отношения со сном

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
5 способов улучшить работу мозга в любом возрасте 5 способов улучшить работу мозга в любом возрасте

Пять способов улучшить здоровье мозга уже сегодня

Inc.
Китайские динозавры пришли в упадок за два миллиона лет до вымирания Китайские динозавры пришли в упадок за два миллиона лет до вымирания

Падение астероида всего лишь ускорило исчезновение динозавров

N+1
Можно ли изменить мужчину и стоит ли тратить на это время и силы? Можно ли изменить мужчину и стоит ли тратить на это время и силы?

Какие сюрпризы ждут нас на пути апгрейда и реновации живого человека?

VOICE
Разделённые Разделённые

Сегодня разделённые страны составляют значительную часть современной карты мира

Дилетант
Легендарные мотоциклы СССР: дорога от Легендарные мотоциклы СССР: дорога от

Мотоциклетных заводов в СССР было не меньше, чем автомобильных

ТехИнсайдер
«Я впал в ленивую кому» «Я впал в ленивую кому»

У прекрасного состояния лени огромный минус – оно затягивает

Лиза
Точка кипения: что делать, если чувствуете, что сейчас сорветесь Точка кипения: что делать, если чувствуете, что сейчас сорветесь

Как распознать приближение нервного срыва и избежать рецидива?

Правила жизни
Как спасти кожу от обезвоженности в отопительный сезон: гид по правильному уходу Как спасти кожу от обезвоженности в отопительный сезон: гид по правильному уходу

Как увлажнить кожу?

VOICE
Самая универсальная вещь:10 необычных способов применения куска мыла Самая универсальная вещь:10 необычных способов применения куска мыла

Простое мыло способно на многое

ТехИнсайдер
Зеркальные легкие ядра отличились от тяжелых частотой рождения нуклонных пар Зеркальные легкие ядра отличились от тяжелых частотой рождения нуклонных пар

Исследование поможет лучше понять, как устроены нуклон-нуклонные взаимодействия

N+1
Землетрясения на Новой Земле: ученые поделились подробностями экспедиции Землетрясения на Новой Земле: ученые поделились подробностями экспедиции

Как прошла экспедиция на архипелаг Новая Земля

ТехИнсайдер
Программы для восстановления данных: топ-5 лучших Программы для восстановления данных: топ-5 лучших

Программы для восстановления данных могут пригодиться при их случайном удалении

CHIP
Тело случая Тело случая

Секс в позднесоветском кино

Weekend
Одна вокруг света: Парагвай, древняя земля Хатун Чаку и цивилизация у каждой заправки Одна вокруг света: Парагвай, древняя земля Хатун Чаку и цивилизация у каждой заправки

Кругосветное путешествие Ирины Сидоренко: Парагвай

Forbes
Филипп Гончаров: «Когда снимал Водянову, думал, будет самая сложная съемка в жизни, а оказалось - самая легкая!» Филипп Гончаров: «Когда снимал Водянову, думал, будет самая сложная съемка в жизни, а оказалось - самая легкая!»

Съемка знаменитостей — задача непростая. Но ТАК удается только Филиппу Гончарову

Караван историй
Алгоритм определил уровень боли мыши по выражению морды Алгоритм определил уровень боли мыши по выражению морды

Алгоритм анализирует положение усов, ушей и зажмуривание глаз у мышей

N+1
Байки с охоты: утиные истории Байки с охоты: утиные истории

Как говорят опытные люди, «добрый охотник из тебя выйдет — врешь складно»

Maxim
Madam Ladá Madam Ladá

Лада Бектемирова оставила дом, родных, собак и уехала почти в никуда — в Сенегал

Seasons of life
«Gaia»: новый взгляд на небо «Gaia»: новый взгляд на небо

Что телескоп «Gaia» позволил узнать о нашей Галактике?

Наука и жизнь
Забота не равно любовь: почему некоторые матери равнодушны к своим детям Забота не равно любовь: почему некоторые матери равнодушны к своим детям

Почему порой матери не способны на душевную поддержку своих детей?

Psychologies
Вспомнить все: как запустить игры с Dendy и SEGA на ПК? Вспомнить все: как запустить игры с Dendy и SEGA на ПК?

Сегодня мы расскажем вам, как запустить игры с 8- и 16-битных консолей на ПК

CHIP
Как расширить тесный коридор без ремонта. 6 лайфхаков от дизайнера Как расширить тесный коридор без ремонта. 6 лайфхаков от дизайнера

Тесная и неудобная прихожая – одна из самых насущных проблем. Как это исправить?

Лиза
Красотка мисс Вандерли Красотка мисс Вандерли

Знакомимся с шикарным гибридным лимотендером от компании Falcon Tenders

Y Magazine
Красота по-королевски: как, несмотря на бум пластики, Елизавета II научилась принимать свою внешность Красота по-королевски: как, несмотря на бум пластики, Елизавета II научилась принимать свою внешность

Елизавета II — символ мудрого отношения к аристократичной красоте

VOICE
Названы 8 полезных продуктов для вашей печени Названы 8 полезных продуктов для вашей печени

Как поддержать здоровье печени с помощью продуктов?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении