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

«Совмещение абсолютно несоединимых вещей — это стиль режиссера Ромы Михайлова» «Совмещение абсолютно несоединимых вещей — это стиль режиссера Ромы Михайлова»

«Жар-птица» — одна из самых необычных российских кинопремьер

Weekend
Как Тиндер изменил нашу жизнь: гайд к 10-летию приложения Как Тиндер изменил нашу жизнь: гайд к 10-летию приложения

Как Тиндер изменил культуру свиданий и подход к отношениям

Psychologies
Продуманный безумец Продуманный безумец

В Петербурге XIX века встречались порой весьма оригинальные личности

Дилетант
10 культовых вещей из кино. Часть первая, мужская 10 культовых вещей из кино. Часть первая, мужская

Вспоминаем знаменитые куртки, пальто и костюмы мирового кинематографа

Правила жизни
Мне грустно, дайте денег: почему взрослые ведут себя как дети, которым все должны Мне грустно, дайте денег: почему взрослые ведут себя как дети, которым все должны

Как выглядит женщина, которая разрешила вырастить Внутреннего Паразита?

VOICE
«Пять дней после катастрофы»: сериал о том, как ураган превратил больницу в тюрьму «Пять дней после катастрофы»: сериал о том, как ураган превратил больницу в тюрьму

Как «Пять дней после катастрофы» препарирует жанр судебно-медицинской драмы

Forbes
Как стать золотоискателем и научиться мыть золото Как стать золотоискателем и научиться мыть золото

В России вот-вот разрешат мыть золото всем желающим, ты готов?

Maxim
Оральный секс: удовольствие или отвращение? Оральный секс: удовольствие или отвращение?

Почему многие считают отвратительным куннилингус и минет

Psychologies
Манежная площадь Манежная площадь

Автомобильные выставки в дореволюционной России

Автопилот
Секс в семье с маленькими детьми: 3 правила для родителей Секс в семье с маленькими детьми: 3 правила для родителей

Секс в паре должен быть независимо от того, есть ли у вас дети или нет

Psychologies
Искусство покупать: самые крупные продажи за всю историю ярмарки Cosmoscow Искусство покупать: самые крупные продажи за всю историю ярмарки Cosmoscow

Топ-продажи ярмарки современного искусства Cosmoscow прошлых лет

Forbes
Стоп-лист: мастер маникюра рассказала, какие 5 вещей никогда не сделает со своими ногтями Стоп-лист: мастер маникюра рассказала, какие 5 вещей никогда не сделает со своими ногтями

Свежий маникюр — лучший способ почувствовать себя на миллион долларов

VOICE
Инструкция по применению: что такое кондиционер для белья и как им пользоваться Инструкция по применению: что такое кондиционер для белья и как им пользоваться

Кондиционер для белья важен для правильного ухода за тканью

ТехИнсайдер
Их знают все: как сложилась жизнь легендарных советских телеведущих Их знают все: как сложилась жизнь легендарных советских телеведущих

Рассказываем о самых главных лицах голубых экранов СССР

VOICE
Диетологи разрешили не отдавать ужин врагу Диетологи разрешили не отдавать ужин врагу

Распределение калорий в течение дня не влияет на успешность похудения

N+1
Личный опыт: я живу с циклотимией Личный опыт: я живу с циклотимией

Циклотомия: что это такое и как с ней жить?

Psychologies
Почему «мокрые» укладки так популярны и как их правильно делать Почему «мокрые» укладки так популярны и как их правильно делать

Что такое эффект мокрых волос, какие средства использовать для укладки

РБК
Это делают даже те, кто не занимается сексом Это делают даже те, кто не занимается сексом

Грибы и бактерии показывают нам, как легко прожить без секса

СНОБ
Британские ученые развенчали миф о Британские ученые развенчали миф о

Как каннабис влияет на наш мозг?

ТехИнсайдер
Не сотвори себе кумира: как современные байопики меняют отношение к музыкантам Не сотвори себе кумира: как современные байопики меняют отношение к музыкантам

Фильм, который рассказывает о событиях в жизни Элвиса Пресли

Forbes
Телесный низ на экзистенциальной высоте Телесный низ на экзистенциальной высоте

Эротические эксперименты русского рока

Weekend
Оказалось, что папоротники не только миллионы лет копят Оказалось, что папоротники не только миллионы лет копят

Папоротники — настоящая "генетическая свалка"

ТехИнсайдер
Зачем в старых домах нужно было окно между ванной и кухней? Зачем в старых домах нужно было окно между ванной и кухней?

У вас в доме тоже было окно между ванной и кухней? Зачем оно?

ТехИнсайдер
Секс после развода. 10 советов, чтобы ничего не испортить Секс после развода. 10 советов, чтобы ничего не испортить

Что сделать, чтобы секс с новым поклонником или бывшим мужем был приятным?

Лиза
Эффект Даннинга–Крюгера: почему некомпетентные люди уверены в своей компетентности? Эффект Даннинга–Крюгера: почему некомпетентные люди уверены в своей компетентности?

Почему все эти люди так вопиюще некомпетентны и не замечают этого?

Psychologies
Гибрид «ридера» и бумаги: в Англии представили новый вид книг с дополненной реальностью Гибрид «ридера» и бумаги: в Англии представили новый вид книг с дополненной реальностью

Ученые поставили точку в вечном споре, какой вид книг лучше

Вокруг света
«Голиафы должны уйти» «Голиафы должны уйти»

Адильхан Ержанов о своем новом фильме «Голиаф»

Weekend
Как делают бальзамы и с чем их пить Как делают бальзамы и с чем их пить

Откуда в России появились бальзамы и как их правильно пить

СНОБ
6 признаков того, что отношения выгорели: проверьте вашу пару 6 признаков того, что отношения выгорели: проверьте вашу пару

Ваши отношения кажутся плоскими, скучными и пресными?

Psychologies
Что на самом деле произошло с самой красивой индийской актрисой Шридеви - мрачная загадка Болливуда Что на самом деле произошло с самой красивой индийской актрисой Шридеви - мрачная загадка Болливуда

Шридеви называли самой яркой звездой болливудского небосклона

VOICE
Открыть в приложении