Наше прошлое действительно может быть связано с суровыми северными богами

ТехИнсайдерНаука

Микробы, боги, первопредки

Текст: Роман Фишман

Бактериальная клетка. Прокариоты отличаются от эукариот отсутствием сложной внутренней организации.

В скандинавской мифологии деревом жизни был исполинский ясень Иггдрасиль, крона которого достигала Асгарда – небесной обители богов. Древо живого в современной биологии мало на него похоже, к тому же многие ученые ставят под сомнение саму концепцию единого ствола со строго определенными ветвями на нем. Однако, как ни удивительно, наше прошлое действительно может быть связано с суровыми северными богами.

Древо жизни, придуманное Карлом Линнеем в XVIII веке, включало всего два ствола-царства: растения и животные. Спустя столетие, когда Эрнст Геккель вооружился микроскопом, добавились третье и четвертое – одноклеточные протисты и монеры – тоже одноклеточные, но лишенные ядра (сегодня мы называем их бактериями). Грибы получили собственное царство лишь в конце 1960-х годов благодаря работам Роберта Уиттекера, который доказал, что те отличаются от растений так же существенно, как и от животных. Вроде бы вполне логичная схема. Однако вскоре ее пришлось менять.

Проведя секвенирование ДНК и РНК, биологи обнаружили, что некоторые микробы, населяющие экстремальные биологические ниши – например, пересоленные водоемы или горячие источники, – резко отличаются от «обычных» бактерий. Исследования показали, что у этой группы имеются и другие особенности, причем настолько явные, что их пришлось выделить в отдельный домен – археи. Филогенетическое древо, знакомое нам со школы, оформилось лишь к 1980-м: домены безъядерных прокариот – археи и бактерии – и домен эукариот, включающий четыре царства (протисты, грибы, растения, животные). Более точная научная систематика сложнее этой схемы, но в последние годы и ее ветви то и дело ломаются под тяжестью новых открытий.

ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ СРЕДИННО- ОКЕАНИЧЕСКИХ ХРЕБТОВ, ИЛИ «ЧЕРНЫЕ КУРИЛЬ- ЩИКИ», ИЗВЕРГАЮТ КИПЯТОК, В КОТОРОМ РАСТВОРЕНЫ ЭЛЕМЕНТЫ ОКЕАНИЧЕСКОЙ КОРЫ. ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ ЗДЕСЬ МОЖЕТ ДОСТИГАТЬ СОТЕН ГРАДУСОВ, НО ИЗ- ЗА ОГРОМНОГО ДАВЛЕ- НИЯ ОНА НЕ КИПИТ.
Гидротермальные источники срединноокеанических хребтов, или «черные курильщики», извергают кипяток, в котором растворены элементы океанической коры. ТЕмпература воды здесь может достигать сотен градусов, но из-за огромного давления она не кипит.

Иггдрасиль качается

Как известно, одно из главных отличий эукариотической клетки от бактериальной – наличие внутренних органелл, окруженных собственными мембранами, включая ядро, где хранится ДНК, и митохондрии, которые вырабатывают энергию, используя кислород. Нет таких органелл и у архей, однако их с эукариотами сближает целый ряд характеристик не менее фундаментальных – например, механизмы копирования и чтения ДНК. Зато митохондрии (а у растений – и хлоропласты, ответственные за фотосинтез) выглядят совсем как бактерии, растерявшие некоторые свои способности за миллиарды лет эволюции внутри чужой клетки.

Результатом всех этих наблюдений стало появление смелой гипотезы о том, что эукариоты – дальние потомки археи, которая «проглотила» способную дышать кислородом бактерию, но по каким-то причинам не смогла ее переварить, и со временем они научились жить в дружном и глубоком симбиозе, превратившись в эукариота с митохондриями. Позднее аналогичным образом и будущие растения приобрели свои хлоропласты. Получается, что фундаментально все живое разделяется всего на два базовых домена – бактерии и археи. Прочие же организмы, включая грибы и людей, лишь ответвления на толстом архейском «стволе».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Главный экспонат Главный экспонат

Автомобили, на которых люди станут ездить (и даже летать) в ближайшее время

ТехИнсайдер
Всю жизнь — в тепле Всю жизнь — в тепле

В горячих источниках жизнь коротка, но открывает новые возможности

Наука
Семь подземных королей Семь подземных королей

Удивительные машины, которые можно встретить только под землей

ТехИнсайдер
Анна Чурина: «Именно после «Олигарха» я твердо решила поступать во ВГИК» Анна Чурина: «Именно после «Олигарха» я твердо решила поступать во ВГИК»

1999 год. Центр Милана. Пьяцца Дуомо. За мной гонится мафия, я бегу, падаю

Коллекция. Караван историй
Как модель для сборки Как модель для сборки

Шварцвальд: времена меняются, но не все в мире спешит меняться вместе с ними

Вокруг света
Сложный выбор Сложный выбор

Седация и наркоз в стоматологии: как выбрать и точно получить безопасное лечение

Лиза
Биологическая 3D-печать в России Биологическая 3D-печать в России

Запасные части для пациента из тканей самого пациента

Наука
Были и небылицы Были и небылицы

История — это то, чего не происходило, описанное тем, кто никогда там не был

Дилетант
Лучше, чем жизнь Лучше, чем жизнь

Традиционно самыми ресурсоемкими считались спецэффекты для кино

Популярная механика
Стандарты общения Стандарты общения

Как компаниям выстроить коммуникацию с аудиторией

Деньги
От бумеров до альфа От бумеров до альфа

Теория поколений распространилась в виде мемов и героев. Кто из них вы?

Популярная механика
Сергей Юрский: «Думаю, что мне надо было еще смелее заниматься своим делом и не идти в общем строю» Сергей Юрский: «Думаю, что мне надо было еще смелее заниматься своим делом и не идти в общем строю»

На самом деле совершенно невозможно перечислить все сделанное Сергеем Юрским

Коллекция. Караван историй
Интерьер на счастье Интерьер на счастье

Бюро объединило четыре квартиры на последнем этаже московской новостройки

SALON-Interior
Ямальских овцебыков отправили на колыму Ямальских овцебыков отправили на колыму

14 полугодовалых овцебыков будут обживать колымскую тундру

ФедералПресс
Петербург будущего Петербург будущего

Девелопер и миллиардер Игорь Водопьянов — визионер, меценат, пассионарий

Собака.ru
«Солнечные космические лучи — моя любовь…» «Солнечные космические лучи — моя любовь…»

Галина Базилевская об исследованиях физики Солнца и космических лучей

Наука и жизнь
Сыпь под мышками: почему появляется и как сделать, чтобы ее там не было Сыпь под мышками: почему появляется и как сделать, чтобы ее там не было

Какие причины чаще всего вызывают раздражение на коже подмышек

VOICE
Ида Галич и Олег Горчанин Ида Галич и Олег Горчанин

Кажется, профсоюз Иды Галич и Олега Горчанина подарил нам эффектный мейковер

Собака.ru
«Власть дает художникам свободу поиска, пока не устоялся канон» «Власть дает художникам свободу поиска, пока не устоялся канон»

Евгений Марголит о том, как советские режиссеры не совпадали с линией партии

Weekend
От Граймс до Лили Вачовски: самые влиятельные женщины в ИИ по версии Time От Граймс до Лили Вачовски: самые влиятельные женщины в ИИ по версии Time

Самые интересные героини современности, связанные с ИИ

Forbes
Ведро, чарка, мерзавчик: Как на Руси мерили водку Ведро, чарка, мерзавчик: Как на Руси мерили водку

Почему именно ведро стало точкой отсчета для торговли спиртным

Maxim
Кто и зачем покупает премиальную недвижимость в Москве Кто и зачем покупает премиальную недвижимость в Москве

Почему желающих вложить миллионы в трофейные московские метры по-прежнему много

СНОБ
Права категории Е: как получить, инструкция Права категории Е: как получить, инструкция

Права категории Е: как оформить и какой экзамен ждет в ГИБДД

РБК
Благоустройство северных городов: особенности, которые стоит учесть Благоустройство северных городов: особенности, которые стоит учесть

О впечатлениях от города Якутска и существующих проблемах

ФедералПресс
12 главных проблем, которые создает трезвый образ жизни 12 главных проблем, которые создает трезвый образ жизни

Почему воздержание от алкоголя — плохая идея

Maxim
Записки отельера: что гость может забрать из отеля? Записки отельера: что гость может забрать из отеля?

Почему гостиницам не стоит скупиться на подарки для гостей

Правила жизни
Квартира для двоих Квартира для двоих

Московская квартира в стиле экошик: натуральные материалы, богатые фактуры

SALON-Interior
Мужчина мечты Мужчина мечты

Станислав Магкеев приятно удивил нас своей добротой, честностью, даже упрямством

VOICE
Нога как у Барби Нога как у Барби

Как на самом деле живется с высоким подъемом стопы

Лиза
«Перестаньте искать предназначение!»: 3 фактора, которые нужно иметь в виду «Перестаньте искать предназначение!»: 3 фактора, которые нужно иметь в виду

Заигравшись в поиски себя, можно пропустить настоящую жизнь

Psychologies
Открыть в приложении