Что самое прекрасное в нашей жизни мы унаследовали от предков

СНОБ18+

Секс в трудные времена: как любовь помогла выжить нашему одноклеточному предку

Продолжаем публикацию цикла «Зачем живые любят друг друга» о загадках размножения и других парадоксах биологии. В этой части речь о том, что самое прекрасное в нашей жизни мы, возможно, унаследовали от предков, живших два миллиарда лет назад

Алексей Алексенко

al.jpg
Иллюстрация: Лика Сочкина

Глава двадцать четвертая, в которой древний микроб потерял девственность

Однажды — возможно, два миллиарда лет назад или около того — на земле настали трудные времена. Начались они с того, что некоторые бактерии научились кислородному фотосинтезу, то есть стали использовать солнечный свет для синтеза органики, при этом разрушая молекулы воды и выделяя кислород. Нам с вами кислород нравится, но объективно это довольно неприятное вещество, очень химически активное, немногим лучше какого-нибудь хлора. Кислород начал портить всякие вещества, нарушать химические реакции, на которых строила свое благополучие тогдашняя бактериальная жизнь. Вся, как сейчас выражаются, «экология» пошла псу под хвост. Древним клеткам надо было как-то выкручиваться.

Одна из таких клеток — архея, привыкшая жить и питаться, восстанавливая углекислый газ водородом (на языке химиков «восстанавливать» что-то — это значит навешивать туда электроны, а у водорода как раз есть лишний электрон). Но с водородом начались проблемы. По счастью, неподалеку от археи жили бактерии, которые как раз, среди своих прочих навыков, умели питаться органикой, выделяя водород в качестве побочного продукта. Архея подружилась с бактериями, прижалась к ним тесно, впитывая драгоценный водород, а потом и заключила бактерию в собственную клетку — то ли проглотила от избытка чувств, то ли, наоборот, бактерия сама влезла внутрь, чтобы полакомиться органикой. В итоге получилась химерная клетка: внутри археи поселились одна или несколько бактерий. Как было сказано в прошлой главе, археи вообще-то не большие мастера по инновациям в области биохимии, но тут у химерной клетки оказались в арсенале все инструменты для кормежки, то есть гены и ферменты, которыми владели бактерии. А поскольку кислорода становилось все больше и больше, хозяйской клетке показалось удобнее вообще отказаться от своего пристрастия к водороду и перейти на новый распорядок: большая клетка тем или иным способом добывает органику, а внутренние бактерии-симбионты жгут ее с помощью кислорода, делясь энергией.

Так появились сложные эукариотические организмы (потомки той химеры) и их митохондрии (потомки тех бактерий). Описанные же события ныне известны как «Великий симбиоз» и под этим именем упоминались в прошлой части рассказа. Поясним: то, что этот симбиоз вообще случился, — уже твердо установленный факт, вошедший в научный мейнстрим полвека назад благодаря Линн Маргулис. А вот конкретный изложенный выше сценарий пока из области предположений.

Надо было, конечно, с самого начала написать, что это «лишь одна из гипотез», но уж больно она убедительная — так и тянет говорить о ней как о реальной истории. Эту гипотезу связывают с именем Билла Мартина — ученого, предложившего массу захватывающих идей касательно происхождения жизни и ее разных интересных проявлений. У его идей есть одна общая черта: когда про них читаешь, возникает ощущение, что иначе и быть не могло. О «водородной гипотезе» происхождения эукариот быстрее всего можно узнать, прочитав книгу Ника Лейна «Энергия, секс и самоубийство» или хотя бы только одноименную главу.

Так что к черту оговорки: будем и дальше делать вид, будто ученые точно знают, что там произошло. А произошло немало интересного: только в сказках бывает так, что «стали они жить-поживать да добра наживать», а в реальности с предложения «Давай съедемся?» начинаются вовсе не идиллии, а букеты проблем. Так и у нашей химерной клетки. Натурально, у бактерии-сожителя были проблемы со здоровьем: в ее геноме водились паразитические последовательности, прыгавшие из гена в ген. Бактерии научились как-то их контролировать, или наоборот, паразиты научились прыгать осторожно, чтобы случайно не убить бактерию и не погибнуть вместе с ней. Но тут для паразитов открылось новое поле деятельности — геном археи-хозяина, которая никогда раньше с ними не встречалась. Паразиты встраивались в гены и портили их, в результате производились никуда не годные белки. Очень многих это убило. Выжили те, кто научился кое-как справляться с напастью. Мы от них и произошли.

От тех времен в наших клетках осталось хорошо заметное наследие. В отличие от бактериальных (да, кстати, и архейных) генов, в наших генах полным-полно вставочных последовательностей. Они называются интронами. Прежде чем синтезировать на генетической матрице белок, наши клетки тщательно вырезают из нее эти самые интроны. Оттуда же берет начало и другая наша особенность, давшая название всей нашей ветке жизни — «эукариоты». Это ядро, в котором заключен наш геном. Идея ядра состоит в том, чтобы как-то изолировать гены от цитоплазмы, где делаются белки, и дать клетке возможность вырезать из мРНК все ненужное, прежде чем начать использовать ее по назначению.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как воспитывать сыновей: советы матерям и отцам Как воспитывать сыновей: советы матерям и отцам

Что делать родителям, чтобы сын действительно вырос их «гордостью»?

Psychologies
Жар-птичка средней полосы: где и как живет горихвостка Жар-птичка средней полосы: где и как живет горихвостка

Эта небольшая и свободолюбивая птица привлекает внимание ярким оперением самцов

Вокруг света
Кто такие зомби Кто такие зомби

Эволюция от послушных рабов к агрессивной нежити

Вокруг света
Яхты Яхты

Всё, чем смогла удивить за прошедший год индустрия люксового яхтостроения

Robb Report
Лемуры обняли деревья ради охлаждения Лемуры обняли деревья ради охлаждения

Сифаки Верро выработали своеобразный способ охладиться в жаркую погоду

N+1
Кто в доме хозяин Кто в доме хозяин

Почему в любовных отношениях возникает борьба за власть (и можно ли с этим жить)

Лиза
Я спасу тебя от этой смертной любви. Новый фильм Пака Чхан-ука «Решение уйти» Я спасу тебя от этой смертной любви. Новый фильм Пака Чхан-ука «Решение уйти»

Чем Пак Чхан-ук удивляет зрителя в фильме «Решение уйти»

СНОБ
Авиация Авиация

Смена поколений в бизнес-авиации идёт полным ходом

Robb Report
Хрупкая, тревожная, нелинейная, непостижимая: что такое «эпоха BANI» Хрупкая, тревожная, нелинейная, непостижимая: что такое «эпоха BANI»

BANI — устройство мира, больше похожее на антиутопию

Forbes
Мария Червоткина Мария Червоткина

Креативный консультант, ютьюб-блогер и арт-директор марки GATE31

Собака.ru
Беременности и зарплаты: как составляются рейтинги гендерного равенства Беременности и зарплаты: как составляются рейтинги гендерного равенства

Что стоит за цифрами всевозможных рейтингов и индексов гендерного равенства?

Forbes
7 ежедневных привычек для здорового сердца 7 ежедневных привычек для здорового сердца

Хорошая новость заключается в том, что вы можете снизить риск заболеваний сердца

Inc.
Знаток «Что? Где? Когда?» Дмитрий Авдеенко рассказал, как воспитывает с женой 5-летних тройняшек Знаток «Что? Где? Когда?» Дмитрий Авдеенко рассказал, как воспитывает с женой 5-летних тройняшек

Дмитрий Авдеенко раскрыл секреты воспитания сына и дочерей

VOICE
Кто-то. Наверное, ты Кто-то. Наверное, ты

Писательская карьера Степановой – образец своего времени

Правила жизни
С чем носить кожаные брюки в этом сезоне: 8 лучших стритстайл-образов с Недель моды С чем носить кожаные брюки в этом сезоне: 8 лучших стритстайл-образов с Недель моды

Ну что, рок-звезда, ты готова к новому сезону?

VOICE
По соображениям совести: как американцы спасались от призыва на Вьетнамскую войну По соображениям совести: как американцы спасались от призыва на Вьетнамскую войну

Во Вьетнамской войне приняло участие больше 2,5 млн американцев

Forbes
«Сын-подросток постоянно спит и мало ест»: стоит ли пытаться изменить образ жизни ребенка? «Сын-подросток постоянно спит и мало ест»: стоит ли пытаться изменить образ жизни ребенка?

Как наладить доверительные отношения с подростком?

Psychologies
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
Как поменялся автомобильный мир при королеве Великобритании Елизавете II Как поменялся автомобильный мир при королеве Великобритании Елизавете II

Как в жизнь английской королевы уместилась почти вся автомобильная история

РБК
Готовимся к зиме: 7 продуктов с повышенным содержанием меди для укрепления иммунитета Готовимся к зиме: 7 продуктов с повышенным содержанием меди для укрепления иммунитета

Что такого съесть, чтобы укрепить иммунитет?

ТехИнсайдер
Жители Владимира XIII века оказались непохожи на своих соседей Жители Владимира XIII века оказались непохожи на своих соседей

Антропологи исследовали останки, обнаруженные в санитарном погребении

N+1
Старинное приспособленье: как слиться с любимым существом Старинное приспособленье: как слиться с любимым существом

Гаметофиты и спорофиты: как клетки учатся сливаться друг с другом

СНОБ
Заводная коробчонка: 6 самых крошечных автомобилей в истории Заводная коробчонка: 6 самых крошечных автомобилей в истории

Компактные городские автомобили — это прекрасно

Вокруг света
Лавандовый рай Лавандовый рай

Вилла в стиле прованс на Лазурном Берегу

SALON-Interior
9 фраз, которые мужчины терпеть не могут 9 фраз, которые мужчины терпеть не могут

Фразы, которые задевают мужское самолюбие

Psychologies
Что делать, если под рукой нет утюга: 6 необычных способов погладить вещи Что делать, если под рукой нет утюга: 6 необычных способов погладить вещи

Делимся необычными лайфхаками, как разгладить вещи без использования утюга

ТехИнсайдер
Мечтала о славе, выдавала себя за другую: что скрывает Хилария Томас, родившая Алеку Болдуину восьмого ребенка Мечтала о славе, выдавала себя за другую: что скрывает Хилария Томас, родившая Алеку Болдуину восьмого ребенка

Жена Алека Болдуина Хилария Томас не так проста, как хотела бы казаться

VOICE
4 основных вида психических травм 4 основных вида психических травм

Глава из книги «Травма. Невидимая эпидемия»

Psychologies
Наталья Гордиенко Наталья Гордиенко

Наталья Гордиенко рассказала о первой авторской песне и конкуренции в шоубизе

ЖАРА Magazine
Фитнес дома – эффективные упражнения для похудения: тренировка за 20 минут Фитнес дома – эффективные упражнения для похудения: тренировка за 20 минут

Как начать заниматься спортом дома?

VOICE
Открыть в приложении