Вытаскиваем из механизма мейоза отдельные детальки и любуемся ими

СНОБ18+

Новые герои секса: любитель обнимашек и самурайский дух

Продолжаем публикацию цикла «Зачем живые любят друг друга» о загадках размножения и других парадоксах биологии. В этой главе появляются новые герои, без которых наш рассказ не был бы таким сложным и запутанным.

Алексей Алексенко

1.jpg

Глава тридцать первая, в которой автор вытаскивает из механизма мейоза отдельные детальки и любуется ими

Прошлая глава была посвящена центромерам — одному из важных узлов чудовищно сложной машины мейоза. Теперь расскажем о некоторых других винтиках этой машины, просто чтобы читатель восхитился тем, насколько там все продумано. Притом что если правы безбожники, то продумывать всё это было решительно некому: оно само так получилось — что как раз и заслуживает нашего восхищения.

Саму центромеру «винтиком механизма» назвать никак нельзя, она скорее ключевой элемент всего процесса. Чтобы доказать этот тезис, давайте я перечислю три ключевых отличия мейоза от митоза, то есть обычного клеточного деления.

Во-первых, при мейозе гомологичные хромосомы узнают друг друга и укладываются рядышком в особую структуру; при митозе ничего подобного не бывает.

Во-вторых, при первом делении мейоза кинетохоры хроматид обращены в одну сторону, так что веретено деления не растаскивает их в разные стороны, а тянет к одному полюсу вместе, как единое целое.

В-третьих, когезиновый клей, который склеивает хроматиды, при мейозе не растворяется вокруг центромер вплоть до второго деления.

И вот что любопытно: во всех этих трех пунктах центромеры играют важную роль.

О том, что центромеры как-то участвуют в узнавании гомологичных хромосом, молекулярные генетики догадались сравнительно недавно и успели узнать не так уж много, так что на этом пункте останавливаться мы не будем — особо любознательных отошлем к соответствующему научному обзору.

А вот что касается второго пункта — образования однонаправленных кинетохоров, — здесь роль центромеры совершенно очевидна: именно на них строятся эти самые кинетохоры. За то, чтобы кинетохоры получились однонаправленными, а не двусторонне-симметричными, как обычно, у дрожжей отвечает комплекс белков с красивым названием «монополин». Эти белки собираются на центромере таким образом, чтобы придать ей асимметрию: теперь нити веретена деления могут прикрепиться к ней только с одной стороны.

Чтобы понять, как все работает, биологи часто поступают следующим образом: они что-то ломают в геноме, а потом смотрят, что из этого выйдет. В русле этой концепции они и сломали ген ключевого компонента монополина. В результате к сестринским хроматидам прикрепились не по одной, а по две нити веретена, которые, естественно, стали тянуть каждая в свою сторону. Хроматиды, надежно склеенные когезином, не поддались, а просто остались в середине клетки. Наступило второе деление мейоза, и теперь к кинетохорам прикрепились нити второго веретена. А надо сказать, что первое и второе деление происходят в перпендикулярных плоскостях: если, для наглядности, при первом делении гомологичные хромосомы расходятся к Северному и Южному полюсу, то при втором сестринские хроматиды разойдутся на остров Самоа в Тихом океане и в город Либревиль, что в Габоне. Но у нашего бедного мутанта этого не произошло: его хромосомы так и остались в центре клетки, прикрепленные сразу к двум перпендикулярным наборам нитей веретена. Настала такая путаница, что поделиться (то есть в данном случае образовать споры) этим клеткам так и не удалось. Вот насколько важен этот самый монополин.

Наконец, пункт третий: в области центромер сестринские хроматиды остаются склеенными до конца первого деления мейоза. Это очень важно, без этого рассыпалась бы вся конструкция. Британский биолог Том Кавалье-Смит, который уже появлялся в нашем рассказе, заметил, что именно склеенные хроматиды могут быть важнейшим отличием мейоза от митоза — тем самым эволюционным шагом, который придал старому процессу новый смысл.

Действительно, в обычном делении наличие когезинового клея между хроматидами сигнализирует клетке, что все приготовления к делению прошли успешно, ДНК удвоена и пора растаскивать хромосомы. А если клея нет, — он растворился, — значит, деление позади и пора снова удваивать хромосомы (то есть реплицировать ДНК). Но после первого деления мейоза клей остается на месте. Наивная клетка делает из этого вывод — в контексте мейоза совершенно верный, — что удваивать хромосомы не нужно, а можно сразу переходить ко второму делению. По мнению Кавалье-Смита, это и есть простой и экономичный способ, которым воспользовалась эволюция, чтобы превратить митоз в мейоз, то есть вместо одного деления заставить клетку пройти два последовательных, не удваивая в промежутке свою ДНК. Уменьшение числа хромосом вдвое — неизбежный результат этой якобы ошибки.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Дело Важинского Дело Важинского

Как погиб главный конструктор автозавода имени Сталина

Автопилот
Усмешка выжившего Усмешка выжившего

Как устроена Вселенная Воннегута

Weekend
Крошка Ро Крошка Ро

Блогер Марьяна Ро выбралась в реальный мир без одежды

Maxim
На изящном: «мертвая природа» Франса Снейдерса, или почему художник любил изображать на своих картинах мертвую рыбу На изящном: «мертвая природа» Франса Снейдерса, или почему художник любил изображать на своих картинах мертвую рыбу

Глядя на картины Снейдерса, задаешься вопросом: что за любовь к мертвой рыбе?

Правила жизни
Откуда температура Откуда температура

Всегда ли нужно сбивать повышенную температуру?

Лиза
Ложная близорукость: что это и как лечится Ложная близорукость: что это и как лечится

Что такое временное падение зрения?

Psychologies
Маловато будет Маловато будет

Чем грозит недосып в младшем школьном возрасте

Здоровье
Любимый фикус в горшке: как сохранить ощущение дома в любой точке мира Любимый фикус в горшке: как сохранить ощущение дома в любой точке мира

Что такое «чувство дома» и как оно формируется?

Forbes
«На Западном фронте без перемен»: почему экранизация Ремарка кажется такой актуальной «На Западном фронте без перемен»: почему экранизация Ремарка кажется такой актуальной

«На Западном фронте без перемен» — стоит ли смотреть новое прочтение классики

Forbes
Черная икра и еда корейских рабочих: из чего состоит сибирская кухня Черная икра и еда корейских рабочих: из чего состоит сибирская кухня

Какие щи прилипают к тарелке и почему черную икру нельзя запивать шампанским

СНОБ
Rosetti Emocean Rosetti Emocean

Rosetti Emocean — яхта-победитель конкурса World Superyacht Awards 2022

Y Magazine
Как надо жить: мысли вслух — факты, сомнения и иллюзии Как надо жить: мысли вслух — факты, сомнения и иллюзии

Мудрые правила, которые заведомо упростят жизнь

Psychologies
Апельсины могут улучшить зрение - факт или миф? Вся правда об этом удивительно полезном фрукте Апельсины могут улучшить зрение - факт или миф? Вся правда об этом удивительно полезном фрукте

Факты об апельсинах, после которых вам непременно захочется сходить в магазин

ТехИнсайдер
По своему хотению По своему хотению

Какие существуют современные методы контрацепции?

Лиза
Секс с роботами: когда фантазия становится реальностью Секс с роботами: когда фантазия становится реальностью

Секс с роботами: есть ли повод для беспокойства на самом деле?

Psychologies
Музыкальная волна феминизма: какие исполнительницы поют о правах женщин Музыкальная волна феминизма: какие исполнительницы поют о правах женщин

Чьи треки стоит послушать, чтобы почувствовать женскую поддержку

Forbes
Как русские писатели проигрывались в карты Как русские писатели проигрывались в карты

Кто из русских писателей проигрывал и выигрывал баснословные деньги

Культура.РФ
Эта древняя техника улучшает жизнь беременных: мнение ученых Эта древняя техника улучшает жизнь беременных: мнение ученых

Акупунктура может значительно облегчить боль в пояснице у беременных

ТехИнсайдер
На фото люкс, а в номере кушетка и тумбочка: 5 советов, как грамотно отстаивать права в отелях На фото люкс, а в номере кушетка и тумбочка: 5 советов, как грамотно отстаивать права в отелях

Что делать, если при заселении в гостиницу что-то пошло не так?

Вокруг света
Вадим Ковалев, Ассоциация менеджеров: Имея возможность что-то изменить, человек чувствует себя счастливым Вадим Ковалев, Ассоциация менеджеров: Имея возможность что-то изменить, человек чувствует себя счастливым

Вадим Ковалев — о корпоративном волонтерстве и его эффективности для бизнеса

СНОБ
«God укажет нам путь»: отрывок из новой книги Наринэ Абгарян «God укажет нам путь»: отрывок из новой книги Наринэ Абгарян

Отрывок из книги «Молчание цвета» — история разных людей

Forbes
«Орел или решка?»: 5 приемов, которые помогут принять трудное решение «Орел или решка?»: 5 приемов, которые помогут принять трудное решение

Как принять сложное решение?

Psychologies
Бабушка воспитывает ребенка по-своему: 4 причины и одно решение Бабушка воспитывает ребенка по-своему: 4 причины и одно решение

Почему бабушки то и дело норовят перехватить инициативу в воспитании детей?

Psychologies
Древние американцы 14 тысяч лет назад устроили в пещере хранилище для саранчи Древние американцы 14 тысяч лет назад устроили в пещере хранилище для саранчи

Древние американцы использовали в пищу представителей кузнечиковых

N+1
Переключать код: как помочь детям освоить новый язык и сохранить русский в эмиграции Переключать код: как помочь детям освоить новый язык и сохранить русский в эмиграции

О трудностях и возможностях языковой адаптации в эмиграции

Forbes
«Ненавижу и скучаю»: почему мы испытываем смешанные чувства к тем, с кем больше не хотим быть «Ненавижу и скучаю»: почему мы испытываем смешанные чувства к тем, с кем больше не хотим быть

Почему расставание с человеком вызывает у нас противоречивые чувства?

Psychologies
Если замерз замок в машине: 7 способов открыть дверцу Если замерз замок в машине: 7 способов открыть дверцу

Как проникнуть в автомобиль, доступ в который преграждает лед в замка двери?

CHIP
6 книг современных азиатских авторов 6 книг современных азиатских авторов

Необычные и современные произведения авторов из стан Азии

Правила жизни
Пелевину — 60. Литераторы и режиссеры — о том, почему его проза так актуальна Пелевину — 60. Литераторы и режиссеры — о том, почему его проза так актуальна

Что Пелевин значит для России?

Правила жизни
Секс в 90-е и сейчас: 12 кардинальных различий Секс в 90-е и сейчас: 12 кардинальных различий

Каким был секс в 90-е?

Maxim
Открыть в приложении