Грибы и бактерии показывают нам, как легко прожить без секса

СНОБ18+

Это делают даже те, кто не занимается сексом

Продолжаем публикацию цикла «Зачем живые любят друг друга» о загадках размножения и других парадоксах биологии. В этой части автор испытывает смущение при встрече с живым классиком, а грибы и бактерии показывают нам, как легко прожить без секса

Алексей Алексенко

Иллюстрация: Дарья Орлова

Глава двадцать шестая, в которой рекомбинация происходит не там, где все ждали, а читатель узнает слово «парасексуальный»

Ничто так не привлекает меня в научно-популярных текстах, как систематизм мышления автора: умение выстраивать мысли и слова в линейную логическую цепочку, чтобы от простого постепенно продвигаться к сложному, весело и беспреткновенно, как на попе с ледяной горки. В свете этого кажется особенно странным, что сам я постоянно прыгаю с одного на другое: например, уже много страниц назад было впервые упомянуто слово «мейоз», но пока еще не рассказано, что это такое. Рекомбинация упомянута в третьей главе, сейчас у нас уже двадцать шестая, а схемы рекомбинации еще не нарисованы. Ну и вот совсем вопиющий случай: так и не перейдя к рекомбинации и мейозу, мне вздумалось упомянуть о парасексуальном процессе. Ни один здравомыслящий биолог не стал бы располагать факты в таком порядке. А мы будем, потому что терять уже нечего. К тому же мы пытаемся понять, как наши предки пришли к сексу, и нельзя исключать, что они тоже двигались по этому пути вопреки всякой логике и, возможно, тоже начали с парасексуального процесса.

В прошлой главе мы выяснили, что научиться сливать свои клетки эукариотам было, видимо, совсем несложно: все необходимое досталось им в наследство от архейного родителя. Следуем дальше: оказывается, сливать ядра (это называется «кариогамия») — тоже не бином Ньютона. А когда ядра сольются, в них произойдет рекомбинация.

В студию возвращаются два сорта плесени Aspergillus nidulans, которые в прошлой главе слили свои клетки, чтобы избежать голодной смерти. Напомню: одна плесень была с желтыми спорами и не умела сама синтезировать аминокислоту триптофан, а вторая — с белыми спорами и не могла синтезировать аргинин. Тем не менее, когда мы посадили их вместе на среду без аргинина и триптофана, у нас выросли колонии со смешанными бело-желтыми спорами — дикарионы, в которых после слияния клеток перемешались ядра двух наших грибков. Колонии росли на бедной среде, потому что два типа ядер могли совместно обеспечивать потребности гриба в аминокислотах. Однако ни белые, ни желтые споры-конидии не прорастали: в споре-то ядро только одно, а поодиночке они справляться так и не научились.

При этом, если смыть водой все-все споры с таких колоний и упрямо размазать их по бедной среде, кое-что все-таки вырастет. Кое-что не с белыми, не с желтыми, а с зелеными спорами, как у дикого гриба (и белые, и желтые споры — это мутанты). И эти споры будут заметно крупнее обычных, отчего колонии приобретают красивый чуть дымчатый оттенок. Кто это такой у нас тут вырос? А это диплоид! Где-то там, в глубине дикариона, два ядра слились в одно. Это не секс: не будем углубляться в тонкости, но слились они не так, как это делается при сексе, а просто между делом. В этих новых диплоидных ядрах каждая мутация из тех, что были у родителей, компенсирована здоровой копией гена в наборе, полученном от другого родителя. Поэтому нашему диплоиду не нужен для роста ни аргинин, ни триптофан, и споры у него вполне обычного для этой плесени зеленого цвета. Итак, для некоторых эукариот сливать ядра клеток — тоже не слишком хитрый фокус.

А теперь подвергнем нашего диплоида небольшой неопасной процедуре: посадим иголочкой несколько спор на питательную среду, куда добавлен вредный яд, мешающий хромосомам нормально расходиться при делении клеток. Сначала мы ничего не увидим: гриб просто не сможет расти, потому что при каждой попытке поделиться его ядра будут терять хромосомы. Но рано или поздно в какой-то части гриба все лишние хромосомы диплоида будут потеряны — он снова станет гаплоидом. И тогда мы увидим растущий сектор колонии плесени с зелеными, или белыми, или желтыми спорами. Возможно, там будут, к примеру, желтые сектора, нуждающиеся для роста в аргинине, но не нуждающиеся в триптофане.

И тут вы — если вы генетик — захлопаете в ладоши от радости. Дело в том, что мутации trpC, argC и yB находятся на одной (а именно, восьмой) хромосоме нашего гриба. И если у этих потомков, в отличие от родителя, совместились признаки «желтый» — «не нуждающийся в триптофане» — «нуждающийся в аргинине», это значит, что в восьмой хромосоме случились события рекомбинации. Гены родителей перетасовались между собой. При этом ни малейшего секса там не было и в помине. Не было и мейоза.

Возможно, именно так в 1954 году захлопал в ладоши итальянский генетик Гвидо Понтекорво, работавший в шотландском городе Глазго. То, что он открыл, назвали «парасексуальным процессом» — это такой секс без секса, то есть рекомбинация в неполовых, соматических клетках. Понтекорво понял, что это открывает путь к генетическому исследованию таких объектов, которые заниматься сексом никак не заставишь, вроде культур клеток растений или животных. Заметим в скобках, что вот такую произошедшую не вовремя рекомбинацию называют «митотической», в отличие от обычной «мейотической». Это название вносит небольшую путаницу, потому что мейотическая рекомбинация действительно привязана к мейозу, а вот митотическая происходит когда угодно, только не во время митоза. Впрочем, не будем придираться к общепринятой терминологии.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Где есть и чем вдохновляться: художник Александр Сорокин — о любимых инклюзивных местах в Москве Где есть и чем вдохновляться: художник Александр Сорокин — о любимых инклюзивных местах в Москве

Художник Александр Сорокин — о любимых местах в Москве и кино

СНОБ
Искусство Искусство

Оправившись от пандемии, арт-мир провозглашает новые ценности

Robb Report
Конкурс страшных рассказов: Конкурс страшных рассказов:

Рассказ о семье, смерти и пчёлах: как девочка стала королевой одной ячейки

VOICE
Обсудим наши условия: восемь женщин-дипломатов Обсудим наши условия: восемь женщин-дипломатов

Восемь женщин, которые стремились сделать международные отношения лучше

Forbes
Кто такая пикми: разбираем феномен пикми-герл с психологами Кто такая пикми: разбираем феномен пикми-герл с психологами

Что стоит за пикми-поведением?

РБК
Езда на горящем велосипеде: как устроено современное материнство Езда на горящем велосипеде: как устроено современное материнство

Как реагировать на то, что в саду все девочки всегда снежинки

Forbes
Скончалась королева Елизавета II: за что мы ее любили и почему нам так горько? Скончалась королева Елизавета II: за что мы ее любили и почему нам так горько?

Почему жизнь Елизаветы II всегда находилась в центре внимания?

Psychologies
Фрагмент книги Михаила Горбачева «Остаюсь оптимистом» — о студенческой жизни будущего единственного президента СССР Фрагмент книги Михаила Горбачева «Остаюсь оптимистом» — о студенческой жизни будущего единственного президента СССР

Фрагмент автобиографической книги Михаила Горбачева «Остаюсь оптимистом»

Правила жизни
Возьмите в руки карандаш: творческое упражнение для достижения целей Возьмите в руки карандаш: творческое упражнение для достижения целей

Может ли творчество повысить вашу эффективность?

Psychologies
Идти в глубину Идти в глубину

Таня водит в походы, учит плаванию и своим примером говорит: Да, так тоже можно

Seasons of life
Болезни легких у женщин Болезни легких у женщин

Кто может быть в зоне риска болезни легких и как из нее выйти

Лиза
Королева-отец: юнгианский психолог разбирает образ Елизаветы II Королева-отец: юнгианский психолог разбирает образ Елизаветы II

Елизавета II была отцовской фигурой — что это значит?

Psychologies
4 способа легче переживать неприятные события 4 способа легче переживать неприятные события

Можно ли принять плохие эмоции, не увязнув в бесконечных сожалениях?

Psychologies
Названа группа крови, у носителей которой чаще случаются инсульты до 60 лет Названа группа крови, у носителей которой чаще случаются инсульты до 60 лет

Кто рискует получить серьезные проблемы со здоровьем в молодом возрасте?

Вокруг света
Самая ужасная смерть: история маньяка Джона Джуберта, после казни которого запретили электрический стул Самая ужасная смерть: история маньяка Джона Джуберта, после казни которого запретили электрический стул

Гибель серийного убийцы Джона Джуберта была ужасной

VOICE
6 раз, когда Советский Союз пробовал создать электромобиль: вот что из этого вышло 6 раз, когда Советский Союз пробовал создать электромобиль: вот что из этого вышло

Советские конструкторы были близки к тому, чтобы запустить электромобиль

ТехИнсайдер
Российские ученые показали, что ИИ распознает изображения хуже человека Российские ученые показали, что ИИ распознает изображения хуже человека

Ученые рассказали, из-за чего компьютерное зрение хуже распознает изображения

ТехИнсайдер
Ротвейлер в юбке: что мы знаем о Камилле Паркер-Боулз Ротвейлер в юбке: что мы знаем о Камилле Паркер-Боулз

Камилла Розмари Шанд родилась в 1947 году в семье дворянского рода джентри

Правила жизни
10 главных проблем с зубами и как их избежать: советы стоматологов 10 главных проблем с зубами и как их избежать: советы стоматологов

Если вовремя обратить внимание на эти проблемы, не придётся ходить к стоматологу

ТехИнсайдер
Растущий на обочине Растущий на обочине

Да, пожалуй, ни одну из дорог невозможно представить без этого растения

Наука и жизнь
Дюк Д’Окелюс Дюк Д’Окелюс

Среди работ Вильяма Бруй мозг отключается, ты весь становишься сердцем

Seasons of life
Часы Часы

Времена меняются так стремительно, что часы бьют рекорды один за другим

Robb Report
Вот когда беспилотник не может обойтись без посторонней помощи: вы точно об этом не знали Вот когда беспилотник не может обойтись без посторонней помощи: вы точно об этом не знали

Полностью автономные автомобили создать невозможно

ТехИнсайдер
Сколько весит Британская корона? Краткая история тысячелетней монархии Сколько весит Британская корона? Краткая история тысячелетней монархии

Британская монархия — это красиво

ТехИнсайдер
5 простых способов очистить пригоревший противень. Почему вы до сих пор не знали об этих лайфхаках?! 5 простых способов очистить пригоревший противень. Почему вы до сих пор не знали об этих лайфхаках?!

Попробуйте лайфхаки, которые помогут растворить любой нагар

ТехИнсайдер
Выход в поле Выход в поле

Чем японский кроссовер сродни российской сельхозтехнике

Автопилот
Что означает символ креста на багажнике автомобиля? Что означает символ креста на багажнике автомобиля?

Иногда на крышке багажника машины встречается странный символ – крест

ТехИнсайдер
Как спорт прокачивает мозг: физическая нагрузка для тренировки ума и памяти Как спорт прокачивает мозг: физическая нагрузка для тренировки ума и памяти

Что происходит с нашим мозгом, когда мы занимаемся спортом?

ТехИнсайдер
Прозаичная смерть: как погиб великий Чингисхан и есть ли в мифах зерно истины Прозаичная смерть: как погиб великий Чингисхан и есть ли в мифах зерно истины

Существуют множество легенд о том, как умер Чингисхан

ТехИнсайдер
10 неожиданных, но работающих способов согреться 10 неожиданных, но работающих способов согреться

На улице уже похолодало, а отопление еще не дали?

Maxim
Открыть в приложении