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

5 ключей к разумному оптимизму 5 ключей к разумному оптимизму

Как видеть в жизни хорошее, не вступая в противоречие со здравым смыслом

Psychologies
Как укрепить отношения: советы создателя «36 вопросов, чтобы влюбиться» Как укрепить отношения: советы создателя «36 вопросов, чтобы влюбиться»

Как стать ближе?

Psychologies
Переменная величина Переменная величина

Насколько важен для нас секс

Psychologies
Павел Бесчастнов: «Тревога – это базовая функция выживания, испытывать которую могут только люди» Павел Бесчастнов: «Тревога – это базовая функция выживания, испытывать которую могут только люди»

Что такое тревога и почему некоторые люди тревожатся больше, чем остальные

Здоровье
Герой и правда: обязательные составляющие маркетинговой истории Герой и правда: обязательные составляющие маркетинговой истории

Рецепт хорошей маркетинговой истории

VC.RU
Как возникла жизнь: 5 теорий разных эпох Как возникла жизнь: 5 теорий разных эпох

Молния, глина, лед, глубина, космос — как появились люди?

ТехИнсайдер
Почему акула выплевывает свой желудок и не умирает? Почему акула выплевывает свой желудок и не умирает?

Когда акулы подвергаются стрессу, они иногда «выплевывают» желудок

ТехИнсайдер
Смешать, но не взбалтывать Смешать, но не взбалтывать

Выбираем подходящий блендер

Лиза
Дрофы умеют отыскивать лекарственные растения и используют средства народной медицины Дрофы умеют отыскивать лекарственные растения и используют средства народной медицины

Дрофы — редкий пример птиц, которые используют растения против болезней

ТехИнсайдер
Токсичная, атакующая, жертвенная мать: как поведение родителей отпечатывается на нас Токсичная, атакующая, жертвенная мать: как поведение родителей отпечатывается на нас

Отрывок из книги «Материнский сценарий» — о том, как примириться с родителями

Forbes
Кальций Кальций

Суточная норма кальция не вмещается ни в одну поливитаминную таблетку

Здоровье
Надежное укрытие Надежное укрытие

Как выбрать правильное качественное одеяло?

Лиза
Саббатикал: как уйти в отпуск на полгода Саббатикал: как уйти в отпуск на полгода

Что такое саббатикал и как в него уйти?

Psychologies
Как археологи подтверждали Библию Как археологи подтверждали Библию

Археологи подтвердили библейские рассказы

СНОБ
Тайны личного архива Лили Брик: переписка с Маяковским Тайны личного архива Лили Брик: переписка с Маяковским

Пожалуй, никто не причинил Маяковскому столько боли, сколько она

Коллекция. Караван историй
Как перестать быть удобной для всех Как перестать быть удобной для всех

Как научиться отказывать окружающим?

Лиза
Археологи нашли древнюю баню на римской вилле в Англии. Вам туда захочется! Археологи нашли древнюю баню на римской вилле в Англии. Вам туда захочется!

Новые свидетельства роскошного образа жизни британцев обнаружены в Ратленде

ТехИнсайдер
Любить по-взрослому: как общаться, чтобы отношения стали крепче — 3 правила Любить по-взрослому: как общаться, чтобы отношения стали крепче — 3 правила

Как выстроить общение, чтобы любовь и близость со временем становились глубже

Psychologies
«Истории нужен добрый сторонний взгляд» «Истории нужен добрый сторонний взгляд»

Алексей Федорченко о возвращении имен и своем взгляде на историю

Weekend
Легализация ярости Легализация ярости

«Тори и Локита»: Дарденны о мигрантах

Weekend
Араму 60! Араму 60!

Латук недолговечен, воспоминания великого человека — бесценны!

Собака.ru
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
Вот такой гуманизм по-большевистски Вот такой гуманизм по-большевистски

Вопросы для Василия Христофорова, одного из авторов «Высылки вместо расстрела»

Дилетант
Виктория Токарева: «Внутренний голос» Виктория Токарева: «Внутренний голос»

Отрывок из сборника рассказов о людях, их страстях и чувствах

СНОБ
Параллельный импорт: чем он отличается от «серого» Параллельный импорт: чем он отличается от «серого»

Главное о термине, с которым большинство из нас столкнулось в этом году

CHIP
Обнаружен механизм, который помогает вирусу оспы блокировать нашу систему клеточной защиты Обнаружен механизм, который помогает вирусу оспы блокировать нашу систему клеточной защиты

Вирусы научили исследователей блокировать восстановление клеток опухоли

ТехИнсайдер
Синдром «родителя по умолчанию»: проверьте, нет ли его в вашей семье Синдром «родителя по умолчанию»: проверьте, нет ли его в вашей семье

К чему может привести синдром «родителя по умолчанию»

Psychologies
Как выбрать хорошую пудру для объема волос: хитрые лайфхаки от парикмахера Как выбрать хорошую пудру для объема волос: хитрые лайфхаки от парикмахера

Пудра для волос — средство, способное придать фантастический объем прическе

VOICE
Двумя руками за: 5 эффективных тренажеров слепой печати Двумя руками за: 5 эффективных тренажеров слепой печати

Как научиться быстро работать с компьютером?

CHIP
В гармонии с природой, временем и собой: 10 правил жизни оленеводов В гармонии с природой, временем и собой: 10 правил жизни оленеводов

Рассказываем об образе жизни современных оленеводов

Вокруг света
Открыть в приложении