Наше прошлое действительно может быть связано с суровыми северными богами

ТехИнсайдерНаука

Микробы, боги, первопредки

Текст: Роман Фишман

Бактериальная клетка. Прокариоты отличаются от эукариот отсутствием сложной внутренней организации.

В скандинавской мифологии деревом жизни был исполинский ясень Иггдрасиль, крона которого достигала Асгарда – небесной обители богов. Древо живого в современной биологии мало на него похоже, к тому же многие ученые ставят под сомнение саму концепцию единого ствола со строго определенными ветвями на нем. Однако, как ни удивительно, наше прошлое действительно может быть связано с суровыми северными богами.

Древо жизни, придуманное Карлом Линнеем в XVIII веке, включало всего два ствола-царства: растения и животные. Спустя столетие, когда Эрнст Геккель вооружился микроскопом, добавились третье и четвертое – одноклеточные протисты и монеры – тоже одноклеточные, но лишенные ядра (сегодня мы называем их бактериями). Грибы получили собственное царство лишь в конце 1960-х годов благодаря работам Роберта Уиттекера, который доказал, что те отличаются от растений так же существенно, как и от животных. Вроде бы вполне логичная схема. Однако вскоре ее пришлось менять.

Проведя секвенирование ДНК и РНК, биологи обнаружили, что некоторые микробы, населяющие экстремальные биологические ниши – например, пересоленные водоемы или горячие источники, – резко отличаются от «обычных» бактерий. Исследования показали, что у этой группы имеются и другие особенности, причем настолько явные, что их пришлось выделить в отдельный домен – археи. Филогенетическое древо, знакомое нам со школы, оформилось лишь к 1980-м: домены безъядерных прокариот – археи и бактерии – и домен эукариот, включающий четыре царства (протисты, грибы, растения, животные). Более точная научная систематика сложнее этой схемы, но в последние годы и ее ветви то и дело ломаются под тяжестью новых открытий.

ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ СРЕДИННО- ОКЕАНИЧЕСКИХ ХРЕБТОВ, ИЛИ «ЧЕРНЫЕ КУРИЛЬ- ЩИКИ», ИЗВЕРГАЮТ КИПЯТОК, В КОТОРОМ РАСТВОРЕНЫ ЭЛЕМЕНТЫ ОКЕАНИЧЕСКОЙ КОРЫ. ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ ЗДЕСЬ МОЖЕТ ДОСТИГАТЬ СОТЕН ГРАДУСОВ, НО ИЗ- ЗА ОГРОМНОГО ДАВЛЕ- НИЯ ОНА НЕ КИПИТ.
Гидротермальные источники срединноокеанических хребтов, или «черные курильщики», извергают кипяток, в котором растворены элементы океанической коры. ТЕмпература воды здесь может достигать сотен градусов, но из-за огромного давления она не кипит.

Иггдрасиль качается

Как известно, одно из главных отличий эукариотической клетки от бактериальной – наличие внутренних органелл, окруженных собственными мембранами, включая ядро, где хранится ДНК, и митохондрии, которые вырабатывают энергию, используя кислород. Нет таких органелл и у архей, однако их с эукариотами сближает целый ряд характеристик не менее фундаментальных – например, механизмы копирования и чтения ДНК. Зато митохондрии (а у растений – и хлоропласты, ответственные за фотосинтез) выглядят совсем как бактерии, растерявшие некоторые свои способности за миллиарды лет эволюции внутри чужой клетки.

Результатом всех этих наблюдений стало появление смелой гипотезы о том, что эукариоты – дальние потомки археи, которая «проглотила» способную дышать кислородом бактерию, но по каким-то причинам не смогла ее переварить, и со временем они научились жить в дружном и глубоком симбиозе, превратившись в эукариота с митохондриями. Позднее аналогичным образом и будущие растения приобрели свои хлоропласты. Получается, что фундаментально все живое разделяется всего на два базовых домена – бактерии и археи. Прочие же организмы, включая грибы и людей, лишь ответвления на толстом архейском «стволе».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Суперприложение Суперприложение

В Поднебесной вся коммуникация идет через систему WeChat

ТехИнсайдер
Недооцененные сиквелы, о которых все забыли Недооцененные сиквелы, о которых все забыли

Вторые, третьи и прочие части франшиз, которые затмили их предшественники

Maxim
Лунные костюмы Лунные костюмы

Зачем потребовалось перекрашивать скафандр и что нового предложили конструкторы?

ТехИнсайдер
Человек растерянный Человек растерянный

Как Феллини и Мастроянни придумали нового героя послевоенной Европы

Weekend
Биоспелеология: что ищут биологи в пещерах Биоспелеология: что ищут биологи в пещерах

Какая фауна обитает в пещерах?

Наука и жизнь
Лесная антилопа бонго Лесная антилопа бонго

Антилопа бонго — самая красивая и величественная среди антилоп

Знание – сила
Пространство новых материалов Пространство новых материалов

Как один ученый придумал альтернативу таблице Менделеева

Популярная механика
Пойдем гулять? Пойдем гулять?

Как защитить собаку на прогулке

Лиза
Магомет идет к горе Магомет идет к горе

Мобильная станция, в которой содержится около 7–8 т различных видов масел

Популярная механика
Медведев проиграл в финале: как он извлекал пользу и деньги из прошлых поражений Медведев проиграл в финале: как он извлекал пользу и деньги из прошлых поражений

Как на Даниила Медведева и его карьеру влияли поражения в «мэйджорах»

Forbes
Загадки прекрасных дам Загадки прекрасных дам

Как и зачем древние люди в разных частях континента начали создавать «венер»

Вокруг света
Красота без изъяна. Как сохранить здоровье груди и не дать мастопатии перерасти в рак Красота без изъяна. Как сохранить здоровье груди и не дать мастопатии перерасти в рак

Большинство женщин, у которых диагностирована мастопатия, находятся в зоне риска

Лиза
Бизнес как спорт Бизнес как спорт

Генеральный директор компании FIRST Максим Сергеев — об искусстве быть первым

FP. BusinessReview
Стесняюсь спросить: как руководителю решать конфликты в коллективе? Стесняюсь спросить: как руководителю решать конфликты в коллективе?

Как управлять конфликтами в команде?

Правила жизни
Креативная Якутия: каких высот достигла республика в сфере IT Креативная Якутия: каких высот достигла республика в сфере IT

Как регион, прославившийся алмазами и мамонтами, стал ассоциироваться с IT?

ФедералПресс
Окончательное решение человеческого вопроса Окончательное решение человеческого вопроса

«Дикая планета»: что французская антиутопия 1973 года говорит о современности

Weekend
Субботы терпкий вкус Субботы терпкий вкус

Рисовать в Шаббат? Художница Елена Репетур убедилась, что Израиль — страна чудес

Seasons of life
С видом на город С видом на город

Интерьер, оформленный в современной эстетике

Идеи Вашего Дома
Наука в России: «Открываются очень большие перспективы» Наука в России: «Открываются очень большие перспективы»

Как достигнуть научного и технологического суверенитета в стране?

ФедералПресс
Левински Левински

Тель-авивский рынок Левински — гастро-жемчужина Израиля

Seasons of life
«Иногда к нам относятся так, будто мы занимаемся фриковством» «Иногда к нам относятся так, будто мы занимаемся фриковством»

«За каждой народной песней стоит человеческая история»

OK!
Осторожно: псевдопсихолог! Осторожно: псевдопсихолог!

Выдуманные заболевания, которые могут тебе приписать

Лиза
Андрей Лихачев: «Технологии просочатся за пределы мегапроектов» Андрей Лихачев: «Технологии просочатся за пределы мегапроектов»

Как сделать города по-настоящему «умными» и зелеными?

РБК
Те и эти Те и эти

Как жила немецкая культура при нацизме

Weekend
Артроз Артроз

Артрозом страдают множество людей. Всё чаще коленки «скрипят» и у 20–30-летних

Здоровье
10 фактов про Древний Рим, которые кажутся невероятными 10 фактов про Древний Рим, которые кажутся невероятными

На тот случай, если на этой неделе вы еще ни разу не думали про Римскую империю

Maxim
Ну, приехали! Ну, приехали!

Как привести себя в порядок после отпуска и провести необходимый детокс?

Добрые советы
Аскезы, диджитал-детокс и другое Аскезы, диджитал-детокс и другое

Какие из оздоровительных практик героини решили испытать на себе, и что вышло?

Здоровье
Ольга Бычкова: «В ближайшие десятилетия должна произойти пересборка всего научного мира» Ольга Бычкова: «В ближайшие десятилетия должна произойти пересборка всего научного мира»

Как технологии меняют человека и природу вокруг него

РБК
Анна Меркулова: «Развитие метростроительства связано с цифровизацией» Анна Меркулова: «Развитие метростроительства связано с цифровизацией»

Как развивается транспортная инфраструктура в регионах

РБК
Открыть в приложении