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

Компьютерный мозг Компьютерный мозг

Как работают настоящие нейроморфные микросхемы

Популярная механика
Лесные барабанщики Лесные барабанщики

Лес в середине лета затихает, но только кажется безжизненным

Наука и жизнь
Лунные костюмы Лунные костюмы

Зачем потребовалось перекрашивать скафандр и что нового предложили конструкторы?

ТехИнсайдер
Эффекты стиля мемфис Эффекты стиля мемфис

Выразительное оформление современной квартиры

Идеи Вашего Дома
Цифровое обогащение Цифровое обогащение

Горное дело – ровесник цивилизации. На помощь традициям приходят компьютеры и ИИ

ТехИнсайдер
Шай Шай

Художник Шай Азулай — звучит как музыка, и мир вокруг него мелодичен

Seasons of life
Игровое кино Игровое кино

Тимур Бекмамбетов — о технологии съемки воздушного боя внутри компьютерной игры

Популярная механика
Выход через развалины Выход через развалины

Как «бумажная архитектура» пыталась вырваться из утопии

Weekend
Компьютер без привязи Компьютер без привязи

Что такое Wi-Fi и как им пользоваться

Цифровой океан
Vicootes Vicootes

Рагим Джафаров сочетает интеллектуальность с сюжетностью

Правила жизни
Олег Шибанов: «Нейроэкономика и нейрофинансы уже интригуют некоторыми результатами» Олег Шибанов: «Нейроэкономика и нейрофинансы уже интригуют некоторыми результатами»

К чему приведут новые технологии в экономике

РБК
Только бот простит Только бот простит

Как мы меняем искусственный интеллект и как искусственный интеллект меняет нас

Правила жизни
Прильнувшие стеблем… Прильнувшие стеблем…

Вьюнки и повои из семейства Вьюнковые — красивые и коварные одновременно

Наука и жизнь
Ловушка интеллекта: как IT-гиганты обучают ИИ Ловушка интеллекта: как IT-гиганты обучают ИИ

«Красные команды» по искусственному интеллекту — кто они и зачем нужны?

Forbes
Не только пуховый платок: главные достопримечательности Оренбуржья Не только пуховый платок: главные достопримечательности Оренбуржья

Оренбургская область — удивительный регион, богатый историей и культурой

ФедералПресс
Сахарозаменители Сахарозаменители

Насколько безопасны искусственные подсластители?

Здоровье
Подобное подобным Подобное подобным

Восемь стратегий борьбы с гаджетоманией

Цифровой океан
Немалые бизнес-стратегии для малых предприятий Немалые бизнес-стратегии для малых предприятий

Выживаем в конкуренции

FP. BusinessReview
Отказаться от сигарет по науке Отказаться от сигарет по науке

Почему люди продолжают курить сигареты?

Наука
Почему мы сожалеем о разводе: 3 основные причины Почему мы сожалеем о разводе: 3 основные причины

Что мешает разведенным людям радоваться новой жизни?

Psychologies
С видом на будущее С видом на будущее

Большая уютная квартира для семьи из трех поколений

SALON-Interior
Таинственная Чувашия: самый необычный регион Поволжья Таинственная Чувашия: самый необычный регион Поволжья

Самый необычный регион Поволжья. Вчера, сегодня, завтра

ФедералПресс
«Риски существенно преувеличены» «Риски существенно преувеличены»

Торговый оборот России со странами Африки в 2022 году составил 18 млрд долларов

FP. BusinessReview
Солидная история Солидная история

Как развивался фондовый рынок России на протяжении 30 лет

РБК
8 фраз, которые ребенок никогда не простит родителям 8 фраз, которые ребенок никогда не простит родителям

Родительские фразы, брошенные сгоряча, которые ребенок запомнит на всю жизнь

Psychologies
Два дня Владимира Ильича Два дня Владимира Ильича

Как Марк Захаров и Олег Ефремов вдыхали жизнь в лениниану

Weekend
Как гаджеты влияют на социум и развитие детей: через поколение будет другое общество Как гаджеты влияют на социум и развитие детей: через поколение будет другое общество

Как гаджеты влияют на социум и отношения в семье?

ФедералПресс
Высечено в камне Высечено в камне

Нейроморфные чипы — микросхемы, которые приходят на смену обычным процессорам

Цифровой океан
Если друг оказался вдруг... Если друг оказался вдруг...

Владельцы собак рассказали о диких советах от незнакомцев

Лиза
И был день седьмой И был день седьмой

Хала — это ДНК любви, и вот как её расшифровать

Seasons of life
Открыть в приложении