Пол - молекулярное чудо
По сути пол представляет собой процесс генетического смешивания: в результате возникают уникальные наборы генов и комбинации характеристик, которых нет ни у одного из родителей. У эукариот (таких организмов, как животные и растения) молекулярный механизм рекомбинации намеренно разбивает хромосомы на части лишь для того, чтобы воссоединить фрагменты материнского и отцовского происхождения в новые сочетания, которые затем передаются потомству: своего рода процесс молекулярного волшебства, на протяжении миллиардов лет эволюционных проб и ошибок достигший своего совершенства.
Но биологов привлекает не столько выработка молекулярных рекомбинаций, сколько тот факт, что генетическое смешивание развилось в первую очередь именно в форме пола, несмотря на громоздкость и большие затраты этого предприятия. Эволюционные теоретики сходятся на том, что клонирование во многих отношениях является более эффективным способом размножения, который в мире, где правит естественный отбор, должен был без труда вытеснить пол. Бесполая самка, к примеру, произвела бы на свет в два раза больше потомства, чем та, у которой пол имеется, и ей бы не грозило бремя супружества или поиска подходящих брачных партнеров.
Пол неизвестен у бактерий — простейших и самых древних живых клеток на Земле — которые размножаются простым делением на две. Эволюционировавшие значительно позднее эукариоты построены из гораздо более крупных и очень сложных клеток, их внутренности полны органоидами и мембранными лабиринтами, где жужжат сложные молекулярные механизмы и действуют целые погрузочно-транспортные сети. В отличие от бактерий, очень не многие виды эукариот возвращаются к строгой бесполости, а те, у кого это происходит, кажется, не могут похвастаться долговечностью на эволюционной временной шкале. Пол требует больших затрат, но, как выясняется, также имеет важное значение для долгосрочного выживания в сложных условиях.
Целый ряд талантливых теоретиков стремятся понять, почему. В научных журналах и учебниках приводятся бесчисленное множество объяснений — начиная с того, что пол порождает изменения и ускоряет процесс адаптации, вплоть до математических моделей, демонстрирующих, что перетасовка генов укрепляет устойчивость к паразитам и замедляет накопление опасных генетических дефектов. Но и несмотря на огромное внимание, уделяемое этому вопросу на протяжении многих лет, он до сих пор считается неразрешенным.
Почему?
Ни одну из канонических гипотез нельзя назвать в корне неверной; напротив, многие из них подтверждаются экспериментальными данными, число которых продолжает расти. Но классические версии были разработаны на основе данных о современных эукариотах и способны объяснить лишь современную часть эволюционной загадки — почему пол продолжает существовать у современных сложных организмов. Они не говорят нам о том, почему и как он возник первоначально.
Эта несоразмерность, однако, не должна быть сюрпризом. Классические теории формулировались тогда, когда были еще не известны эволюционные сроки происхождения пола, а взгляды на происхождение самой сложной клетки могли быть ошибочными. Предположение о том, что пол возник у организмов, напоминающих современных эукариот, на самом деле выглядело вполне разумным; существовала даже группа вроде бы древних тварей — членов так называемой Archezoa, таких как лямблия — которые на один эволюционный шаг отставали от современных сложных организмов и считались одновременно эукариотами и примитивно бесполыми.
Но за последние несколько десятилетий произошел коренной сдвиг в понимании того, как на планете зародились сложные формы жизни. Все Archezoa оказались вторично упрощенными вариантами клеток, таких же сложных, как любой другой из живущих ныне одноклеточных эукариот. Анализ набора генов показал, что гены, необходимые для полового размножения, пронизывают все эукариотические группы, от животных и растений до одноклеточной амебы и даже лямблии. Последний общий предок всех эукариот и первая по-настоящему сложная клетка уже обладала полом — вот почему окончательное решение эволюционной загадки пола следует искать в происхождении самих эукариот.
Нам предстоит проделать долгий путь, чтобы полностью разобраться в ранней эволюции сложных форм жизни, но все же у нас есть общее представление о том, с чего все начиналось. Около двух миллиардов лет назад в мире, где правили микробы, один вид бактерий установил тесные симбиотические связи с другой простой клеткой — археей. Взаимодействие их было настолько тесным, что бактериальные симбионты в конце концов колонизировали внутренности архей и постепенно превратились в митохондрии — органеллы наших клеток, отвечающие за производство энергии. Гибридная клетка росла и расширялась, используя генетический материал обоих партнеров и ставший доступным митохондриальный источник энергии, чтобы сформировать клетку беспрецедентной сложности, по пути придумывая бесчисленные эукариотические особенности — в том числе пол.
Правда, Ник Лейн (Nick Lane), автор Power, Sex, Suicide (2005) и The Vital Question (2015), считает, что пол был чем-то гораздо большим, нежели одним из многих доэукариотических изобретений — он являлся ключом к выживанию формирующейся сложной клетки. Переход к эукариотам был сопряжен с трудностями — не только потому, что бактерии необходимо было выжить в чуждой клетке, но и из-за происходившей массивной геномной революции: фрагменты бактериальной ДНК регулярно мигрировали в геном хозяина, в то время как его кольцевые хромосомы разбивались на линейные части, каждая из которых содержала только часть жизненно важного генетического репертуара клетки.
Быстрые изменения в структуре генома имели решающее значение для образования эукариотической клетки, но они также делали генетический состав ячейки неустойчивым. Фрагментирование хромосом могло легко привести к смертоносным дефектам. Неправильное разделение вновь образованных хромосом могло бы погубить клетку при следующем делении. Возможность совершить ошибку преследовала на каждом шагу и в большинстве случаев каралась смертью.
Лейн убежден, что доэукариотической клетке удалось выжить благодаря ее способности сливаться с аналогичными клетками — навык, которыми не обладают бактерии. Частые клеточные союзы объединили несколько копий генома, каждая из которых принадлежала разным организмам и содержала различные наборы мутаций или вновь приобретенных генов симбионта. Клеточные смешения скрывали летальные дефекты и гарантировали, что хозяин всегда обладает полным набором необходимых хромосом и жизненно важных генов. Благодаря регулярной рекомбинации гибриды облегчали процесс генного смешения, стабилизировали геном и способствовало его дальнейшему распространению.
Совершенно неожиданно, эволюционная загадка пола сводится к возникновению клеточного слияния на ранних стадиях перехода к сложным формам жизни, а не только рекомбинации. Почему доэукариотические клетки начали сливаться друг с другом? Есть несколько возможных ответов. Эволюционный биолог Нил Блэкстоун (Neil Blackstone) из Университета Северного Иллинойса разработал гипотезу, согласно которой слияние клеток хозяина вызывается бактериальными симбионтами, не удовлетворенными внутренней средой их нынешнего хозяина. Мой собственный теоретический анализ показывает, что слияние развивалось для того, чтобы содействовать смешиванию внутри симбионтных популяций, cкрывая пагубные воздействия поврежденных или эгоистичных симбионтов. Если взглянуть критически, обе гипотезы предсказывают, что способность сливаться является прямым следствием бактериального вторжения в архей хозяина, которое и положило начало первому половому признаку задолго до окончательного формирования эукариотической клетки.
Независимо от того, какой могла быть первоначальная польза от полового слияния клеток, последствия оказались грандиозными. Пол спас складывающуюся эукариотическую клетку в период ее наибольшей уязвимости; без пола эволюционный переход мог попросту не состояться. Хотя пол сыграл решающую роль в долгосрочном выживании современных эукариот, сам по себе он не является изобретением эукариотической клетки. Вероятнее всего, эукариотическая клетка своим развитием обязана только тому, что пол — посредством слияния клеток и рекомбинации — был изобретен в анцестральных гибридных клеточных линиях, ведущих к последнему общему предку всех сложных форм жизни.
http://inosmi.ru/science/20160709/237129594.html
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Блогер посетила аномальную деревню

Видео с 'Худым Бобом' вызвало панику

Встреча с металлическим треугольным НЛО

Вы бы узнали корабль инопланетян

Зелёный светящийся НЛО над Техасом

Как уничтожить астероид-убийцу

Лицо президента США нашли на Марсе

Лицо с человеческими глазами в кратере на Луне

НЛО выпускает дрон над Флоридой

НЛО замечен в аэропорту Кимхэ

НЛО пролетел в нескольких футах от самолета

Огромный замаскированный НЛО над Австралией

Порядок действий для осведомителей о НЛО

Связь между Израилем и феноменом НЛО

Скандально известный теоретик НЛО

Странное существо замечено на Марсе

Существуют ли инопланетяне на самом деле

Три инопланетных лица и один НЛО на карте Луны

Узнайте о многовековой японской легенде о НЛО

Физик перешёл от скептицизма к исследованию НЛО

Белая постройка на тёмной стороне Луны

Древняя голова короля с алмазом найдена на Марсе

Замаскированный НЛО пролетел в Австралии

Зелёный диск над Массачусетсом

Квантовая физика поможет найти Землю 2.0

Луна - космический корабль инопланетян

Лунные землетрясения могут обнажить лед

Марсианская постройка обнаружена марсоходом

Методы сельского хозяйства на Луне и Марсе

НЛО над Редондо-Бич

Оцениваем вероятность наличия воды на Марсе

Проект раскрывает спектры распадающихся экзопланет

Рой шаров над Исламабадом

Самый близкий в истории пролёт мимо астероида

Солнечный ветер перемешивает атмосферу Марса

Спутники Нептуна - обломки древних миров

Сфера Дайсона недалеко от Малой Медведицы

Три наблюдения НЛО над Огайо

Удивительное поведение жидкостей при кипении

Черный диск замечен на орбите

Какие вещи можно продать после длительного использования

Верность долгу. Боевой путь Героя Советского Союза Василия Прохорова

Австралийские озера рассказали о марсианской гидрологии

Безумное поглощение материи черной дырой

Взрыв черной дыры охватил 300 000 световых лет

Вулканические экзо-Ио вокруг супер-Юпитеров

Гигантские кольца в атмосфере Венеры

Доказательства того, что у Бетельгейзе есть компаньон

Зародыши самых ранних твердых тел в Солнечной системе

Маленькие красные точки могут быть фазой черных дыр

Марсианские скафандры должны быть на 40% легче

Марсоход обнаружил поле сотовых текстур

Мертвые звезды обладают удивительным аппетитом

Может ли ИИ помочь расшифровать древние языки

На Марсе когда-то была вода

НАСА планирует построить Обсерваторию обитаемых миров

Необычное облако появилось над Павловским Посадом

Новый поворот в решении проблемы Эйнштейна

Одно из самых редких событий с черными дырами

Падающие обломки Чиксулуба превратились в огненный шторм

Риски, связанные с космическим мусором

Толстая кора Луны может усиливать неуловимые сигналы

Величайшая угроза цивилизации наступит гораздо раньше

Венера остается тектонически активной

Возможный новый класс космических взрывов

Встряхивание атомов для создания квантового хаоса

Вулканическая активность на Ио

Гриб весом в 3 кг нашли в Калининградской области

До скрытого океана Европы будет сложно добраться

Загадки БАК обьяснили тёмной материей

Загадочные постройки на Луне

Золотой остров, которого никогда не существовало

Квантовое устройство в искривлённом пространстве-времени

Ключевой инструмент для поиска землеподобных миров

Марсианские полярные сияния

Миры Солнечной системы - захватывающие и нетронутые

Некоторые из самых больших загадок Вселенной

Неразорвавшаяся инопланетная ракета на Марсе

НЛО относятся к средневековой категории 'сверхъестественного'

Образцы горных пород с обратной стороны Луны

Сны оказались сложной пересборкой реальности

ЦРУ обнаружило станцию-призрак, полную секретов

Влияние Солнца на пылевые бури Марса

Доказательство апокалиптической войны на Марсе

Доктор Фаучи и происхождение CovID-19

Заговор, связанный с 'Филадельфийским экспериментом'

Звезда, вращающаяся вокруг сверхмассивной чёрной дыры

Изучение физики плазмы черных дыр

Исследователи SETI слушали не те частоты

Как Млечный Путь когда-то изменил ориентацию

Кандидаты в носители сфер Дайсона

Обнаружение НЛО на ранчо Скинволкер

Обнаружение обитаемых экзопланет в зоне Венеры

Огненный шар над Новой Зеландией

Одни и те же первые 60 секунд похищения

Орудия труда, противоречащие хронологии

Пентагон защищал секретные программы по НЛО

Повторяющееся извержение черной дыры

Самые мрачные предсказания Атоса Саломе

Секреты Ватикана и инопланетяне

Температура огненного спутника Юпитера Ио

Экзолуна бросает вызов космическим стереотипам

Профессиональная помощь аварийных комиссаров при дорожно-транспортных происшествиях

Танцы в женских стилях с нуля. Путь к уверенности и пластике

Динозавры всё ещё могут существовать

Доклад об НЛО выставлен на аукцион

Загадочный объект, найденный на Марсе

Звезда Табби и компаньон планетарной массы

Когда конспирологические убеждения влияют на поведение

Леб сменил охоту на инопланетян на математику в гольфе

Люди делят Землю с другим разумным видом

Мужчина с мозгом, растущим снаружи головы

На Марсе обнаружена инопланетная ракета

Настоящий шок от раскрытия информации об НЛО

НЛО перехитрил самолет и истребители

Передовые технологии при строительстве пирамид

Песня Леннона, вдохновлённая наблюдением НЛО

Почему галактики перестают формировать звезды

Ранчо Скинволкер является паранормальным объектом

Родился невероятно редкий двухголовый геккон

Таинственный объект над Средиземным морем

Туманность Медуза - место взрыва двух звёзд

Что на самом деле произошло 65 млн. лет назад

Элизондо опровергает слухи о своей новой должности

Атмосфера обнаружена на каменистой планете

Биологическая история Туринской плащаницы

Бюрократ препятствовал президенту в раскрытии НЛО

Вековая загадка звезды получила объяснение

Действительно ли существует тёмная энергия

Загадочные вспышки молний в глубинах океана

Загадочный обьект нашли у звезды Табби

Мероприятие по вызову НЛО в Аризоне

Новые горизонты гравитационно-волновой астрономии

Одна идея и две космические загадки

Планеты-гиганты в качестве детекторов темной материи

Ракету инопланетян нашли на Марсе

Рассмотрели компаньона Бетельгейзе

Редкое раннее сообщение о летающей тарелке

Робокоммунизм или цифровой фашизм

Секретная история программы наследия НЛО

Телескоп Уэбба обнаружил скрытую планету

Уфологический туризм в Японии

Экологический след ИИ не исчезнет на орбите

Эпигенетические часы старения сделали точными

Что изучают на онлайн-курсах испанского языка для начинающих

Вышедший из-под контроля ИИ может парализовать страну

Глубинное государство прячет данные об НЛО

Жители Кыштыма заметили НЛО

Загадочная близлежащая каменистая экзопланета

Используют ли инопланетяне энергию вращения звёзд

Компания Anthropic уничтожает редкие книг

Красные и зеленые волны над Францией

Масштабный пожар вспыхнул недалеко от Зоны 51

Металлические волны на древнем Марсе

Можем ли мы отправить звездолет к чёрной дыре

Наиболее распространенные случаи наблюдения НЛО

Неужели мы упускаем из виду инопланетные маяки

Обнаружена самая слабая экзопланета

Первый космонавт Казахстана видел НЛО

Противоречат ли НЛО и инопланетяне вере

США тайно извлекали обломки НЛО

Умер известный уфолог Пол Эндрюс

Фото НЛО, сделанные задолго до эры ИИ

Человек, вдохновивший Спилберга на увлечение НЛО

Я побывала на самом мистическом фестивале

Астероид оказался тёмной кометой

Белый дом поручил мне изучить документы об НЛО

Близлежащие планеты малы, странны и безжизненны

Геоинженерный метод охлаждения Земли

Доктор Фил ознакомился с файлами об НЛО

Загадочный белый объект, пролетевший сквозь облака

ИИ Claude ослушался руководителя Anthropic

Имплантат для восстановления зрения

Как измерить скорость вращения чёрной дыры

Наблюдение НЛО над Гавайями

НАСА тайно удалило признаки присутствия инопланетян

Обнаружена химия из инопланетного мира

Основы загадочных сил Эйнштейна

Правда ли, что США публикуют материалы об НЛО

Распад астероида объясняет бомбардировку Земли

Свидетельства древних столкновений на Марсе

Сейсмологи не смогли объяснить природу марсотрясений

Скрытые индивидуальные особенности вирусов

Управление инвалидной коляской силой мысли

Усилия Трампа по изучению НЛО

Артефакт может быть египетским летательным аппаратом

Наверх
Яндекс.Метрика