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

«Заглушка» от безопасности: как регулярные аварии подрывают имидж и экономику Boeing «Заглушка» от безопасности: как регулярные аварии подрывают имидж и экономику Boeing

Крупнейший самолетостроителей мира не заботится о качестве своей продукции

Forbes
«Охотник на мальчиков»: история маньяка Владимира Усова, похищавшего детей из-под носа родителей «Охотник на мальчиков»: история маньяка Владимира Усова, похищавшего детей из-под носа родителей

Владимира Усова ловили два года — всё это время он похищал и убивал детей

VOICE
Харакири по всем правилам Харакири по всем правилам

6 марта 1929 года произошло событие, которое взбудоражило всю Москву

Дилетант
Убрать из меню Убрать из меню

7 продуктов, повышающих риск артрита

Лиза
Двое против всего мира: история любви Чарльза и Камиллы, которые ждали разрешения королевы быть вместе 34 года Двое против всего мира: история любви Чарльза и Камиллы, которые ждали разрешения королевы быть вместе 34 года

Принц Чарльз и Камилла Паркер-Боулз полюбили они друг друга еще в семидесятых

VOICE
Контакт с природой: 3 причины завести комнатные растения Контакт с природой: 3 причины завести комнатные растения

Комнатные растения приносят пользу нашему физическому и психическому здоровью

Psychologies
Труп, который обманул Гитлера Труп, который обманул Гитлера

Непридуманная шпионская история с неожиданным участием Йена Флеминга

Дилетант
На Калимантане нашли 30-тысячелетнее погребение сапиенса с ампутированной ногой На Калимантане нашли 30-тысячелетнее погребение сапиенса с ампутированной ногой

Это древнейший достоверный случай хирургической ампутации

N+1
Прийти в форму после отпуска Прийти в форму после отпуска

20-минутная жиросжигающая тренировка для тех, у кого нет времени на спортзал

Лиза
Слабость после приступов тревоги и панических атак: как себе помочь Слабость после приступов тревоги и панических атак: как себе помочь

Что делать, если тревога пагубно сказывается на физическом состоянии

Psychologies
Не хочу об этом вспоминать! Не хочу об этом вспоминать!

5 шагов к избавлению от чувства вины и угрызений совести

Лиза
Чемоданчик «для галочки»: что и как не работает в нашей автомобильной аптечке Чемоданчик «для галочки»: что и как не работает в нашей автомобильной аптечке

Почему стоит позаботиться о содержимом автомобильной аптечки?

Вокруг света
3 подмосковные дачи великих писателей, которые стоит посетить каждому 3 подмосковные дачи великих писателей, которые стоит посетить каждому

Литераторы выбирали для жизни места, в которых им удавалось находить вдохновение

Вокруг света
«Gaia»: новый взгляд на небо «Gaia»: новый взгляд на небо

Что телескоп «Gaia» позволил узнать о нашей Галактике?

Наука и жизнь
Горячий или холодный: какая температура идеальна для принятия душа Горячий или холодный: какая температура идеальна для принятия душа

Какой температуры должен быть душ?

ТехИнсайдер
Elman Elman

Блиц-опрос певца и продюсера Эльмана Зейналова

ЖАРА Magazine
От Дмитрия Шостаковича до Софьи Толстой: семь лучших биографий известных людей От Дмитрия Шостаковича до Софьи Толстой: семь лучших биографий известных людей

Биографиях знаменитостей, которые больше походят на захватывающий роман

Forbes
Не едят свинину, не пишут иероглифами: почему Китай «перевоспитывает» уйгуров Не едят свинину, не пишут иероглифами: почему Китай «перевоспитывает» уйгуров

Какую политику Китай проводит в Синьцзян-Уйгурском автономном районе

Forbes
Прочие опасности Прочие опасности

Что писали в «дорожных» книгах 1950-х и 1960-х годов

Автопилот
«Хочу весить 450 кг»: история Донны Симпсон, которая стала самой толстой матерью в мире «Хочу весить 450 кг»: история Донны Симпсон, которая стала самой толстой матерью в мире

Мужчины платили деньги, лишь бы только посмотреть, как Донна ест

VOICE
Налоги, дипломатия, сыр: чем занималась Лиз Трасс, прежде чем стала премьер-министром Налоги, дипломатия, сыр: чем занималась Лиз Трасс, прежде чем стала премьер-министром

Карьерный путь и взгляды новой главы британского правительства

Forbes
Рано похороненный рынок: кто до сих пор продаёт и покупает дискеты Рано похороненный рынок: кто до сих пор продаёт и покупает дискеты

Пересказ интервью из книги Floppy Disk Fever 2022 года

VC.RU
Онлайн-бургер, боксер и собака-шепадудль: самые влиятельные блогеры по версии Forbes Онлайн-бургер, боксер и собака-шепадудль: самые влиятельные блогеры по версии Forbes

10 самых оригинальных и эксцентричных блоггеров

Forbes
Красный. Это Ferrari Красный. Это Ferrari

Красные феррари стали синонимом слова «скорость»

Вокруг света
Что написать мужчине после молчания и как объяснить долгую паузу Что написать мужчине после молчания и как объяснить долгую паузу

Пять шагов, которые помогут «разморозить» чувства и прервать «обет молчания»

Psychologies
«Японские мифы». От кицунэ и екаев до «Звонка» и «Наруто» «Японские мифы». От кицунэ и екаев до «Звонка» и «Наруто»

Отрывок из книги «Японские мифы. От кицунэ и екаев до "Звонка" и "Наруто"»

N+1
Что известно о египетской мумии, которая, возможно, принадлежит Нефертити Что известно о египетской мумии, которая, возможно, принадлежит Нефертити

После развода с фараоном царица как сквозь землю провалилась

Maxim
Флавоноиды Флавоноиды

В растительной пище есть особые вещества – флавоноиды

Здоровье
10 культовых вещей из кино. Часть первая, мужская 10 культовых вещей из кино. Часть первая, мужская

Вспоминаем знаменитые куртки, пальто и костюмы мирового кинематографа

Правила жизни
Правильная осанка Правильная осанка

Правильная осанка – это условный рефлекс, и его надо вырабатывать

Здоровье
Открыть в приложении