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

Всего лишь маленький челнок инопланетян

Гигантских тараканов-киборгов вооружили

Древние боги или пришельцы, создавшие человечество

Жуткая медуза из отрицательного пространства

Загадочное сияние над Минским районом

Инопланетяне - это мы

Инопланетяне или ангелы

Наследие древней расы и тайна белых богов

Необычная деталь на пляжной фотографии 1940-х годов

Первый лунный аэропорт

Пирамиды Гизы - свидетели древней катастрофы

Показали прототип квантового аккумулятора

Правительство США что-то скрывает

Причины, мешающие визитам НЛО на Землю

Роботы оказались бесполезны на заводах

СМИ могут влиять на целое поколение

Существовали ли на Земле забытые цивилизации

Так рождаются нездоровые сенсации

Уцуро-бунэ - загадочная гостья из ниоткуда

Что сыпалось с неба на головы наших предков

Американцы скептически относятся к НЛО

Деконструкция центральной догмы христианства

Долгожданное доказательство существования вимпов

Единственная в мире фотография НЛО, сделанная НАСА

Инопланетянам было бы все равно, кто президент

Красные точки могут скрывать нечто грандиозное

Лицо инопланетянина на склоне марсианского холма

Лунный грунт - космическая капсула времени

Между жизнью и смертью существует третье состояние

Метеоритный дождь в Тайбэе

Мы не можем просто так лгать о половых различиях

НЛО посещали Землю со времён Римской империи

Открывается первый лунопорт

Планеты формируются наперегонки со временем

Появление древних спиралевидных отверстий в Наска

Просьба к президенту Тайваня обнародовать файлы об НЛО

Реинкарнация, что говорит наука и чего она не говорит

Связь между ядерными испытаниями и НЛО

Таинственный объект, замеченный на фото Луны

Чёрные НЛО меняют форму над Иллинойсом

Как выбрать выгодные условия депозита. Ключевые факторы

Что делать при заложенности ушей во время синусита

Беспилотные автомобили и человеческий фактор

Всемирный потоп - древний миф или забытая история

Заседание отделения MUFON в Лас-Крусесе

Зловещая рыба судного дня выбросилась на берег

Инопланетянам все равно, кто президент

Инопланетяне могут определить наследие Трампа

Магнат Бигелоу потратил кучу денег на НЛО

Моральные аргументы в пользу применения атомных бомб

Мясо, выращенное в лабораторных условиях

Обнаружены подсказки о затерянном городе Атлантида

Отрицательный резус-фактор - наследие иных миров

Патологизация мужчин

Поиски сознания

Смартфон пережил падение с высоты 30 км

Странные объекты на орбите Земли

Таинственное состояние сознания вызывает экстаз

Тайна НЛО в Роскоммоне станет новой темой на ТВ

Тепловую аномалию обнаружили на Марсе

Хиропрактику начали оценивать с научной точки зрения

Этноэпистемологические вызовы универсальности науки

Взгляды американцев на НЛО

Группы уфологов, пытающиеся связаться с НЛО

Древний Шумер пал от ядерного удара

Древняя шумерская астрономия в графстве Уилтшир

Загадка четвёртой пирамиды Гизы

Имеют ли НЛО земные объяснения

Инопланетные технологии и политика в отношении НЛО

Инопланетянам было бы всё равно, кто президент

Контактеры являются современными шаманами

Куда исчезли пирамиды посреди египетского озера

Мы не знаем истинных размеров египетских пирамид

Наука пока не готова к детям на Луне и Марсе

НЛО и круги на полях. Верить или нет

Опрос показал скептическое отношение к НЛО

Опыт службы в спецназе подготовил к НЛО

Первый официальный отчёт о НЛО

Правительство США скрывает информацию об НЛО

Разрешили один из самых странных споров

Создали практически неразрушимый алмаз

Таинственный метаморф у водопада Деттифосс

Мобильные стенды и рекламные конструкции. Как организовать пространство мероприятия

Верите ли вы в НЛО. Ответ теолога

Грибы заложили основу человеческой цивилизации

Живые клетки можно перепрограммировать

Загадки, метеоры и фу-файтеры

Зеркало как портал

Инопланетяне живут в океанах Земли

Кем были гиганты, правившие до ацтеков

Кто такой Чёрный человек и зачем он приходит к людям

Куда исчез Колосс Родосский

Огромный комплекс курганов скрывался на виду

Одежда, которая сбивает с толку системы видеонаблюдения

Одержимость Трампа НЛО принимает унизительный оборот

Путешествие маори в Антарктиду

Самая опасная часть раскрытия информации об НЛО

Таинственная дорога Бимини - путь в Атлантиду

Тайна гигантского Зуба Будды

Тёмные времена Кали-юги

Убедительные признаки существования тёмной материи

Уфолог рассказал о близких контактах

Хроники необычных явлений XVI–XVII веков

Древние легенды о посланцах с небес

Древний бог, враг и хранитель мироздания

Жена астронавта раскрыла лунные тайны

Жизнь, смерть и жизнь подавленных воспоминаний

За что на самом деле истребили кентавров

Загадочный затерянный континент инопланетян

Инженер НАСА увидел НЛО, осветившее небо

Как космические камни превращаются в метеориты

Как получать изображения каменистых экзопланет

Как путешествие Солнца сформировало климат Земли

Как разум возник из бессознательной материи

Метеоритная пыль хранит следы магнетизма

Неопознанные биологические объекты

Огромный дискообразный корабль заметили над США

Открытие гигантских скелетов в Огайо

Первое НЛО в США оказалось посланцем мира духов

Самая опасная часть раскрытия НЛО - не инопланетяне

Сверхпроводимость, усиленная вакуумными флуктуациями

Христиане расходятся во мнениях о науке о разуме

Четырехзвездная система, затмевающая саму себя

Воздушный корабль иезуита

Вспышки чёрных дыр становятся всё тусклее

Гидрид железа переходит в экзотическое состояние

Древняя раса крылатых существ

Изменение ядерной геометрии кислорода и неона

Инопланетяне живут в океанах Земли

Исследование верований в НЛО

Каллисто привлекает меньше всего внимания

Капли РНК способствовали зарождению жизни на Земле

Китай запускает лунную миссию по поиску водяного льда

Кто возвел мегалитическую стену в селе Чусовое

Куда инопланетяне увезли целую деревню

Луна - космический корабль пришельцев

Марсоход обнаружил огромное поле многоугольников

Миф незаметно превратился в фольклор

НЛО - это, по сути, американские технологии

Новые модели показывают, что Земля - не случайность

Темная энергия и квантовая гравитация взаимосвязаны

Ученые считают, что обнаружили остатки Ноева ковчега

Я поговорила с призраком одной из жертв

Как изменение выхлопа влияет на звук автомобиля

Выбор диагностических сканеров. Оборудование для автодиагностики и критерии выбора

Анализ научной литературы с помощью ИИ

Впервые в истории получена квантовая запутанность

Карта песчаных дюн дает подсказки о далеких мирах

Книга 'Мы хотим верить' исследует реальность НЛО

Металлы НЛО оказались не земного происхождения

Новые рассекреченные документы об НЛО

Океан, хранящий скрытую историю Земли

Первые мгновения существования Вселенной

Первый в мире аэровокзал для аэротакси

Правительство США лжет в новостях об НЛО

Признаки двойного взаимодействия Хиггса

Роботы займут рабочие места на кухнях и аптеках

Серу обнаружили вокруг редкого класса звезд

Сканируйте книги пока их не уничтожил ИИ

Содержит ли правительство США тела инопланетян

Создали невидимые и невесомые линзы для VR-очков

Солнечные, магнитные и энергетические паруса

США скрывают четыре инопланетных вида

Тела инопланетян переместили в медицинские институты

Учёный НАСА использовал телепатию

Ванга предсказала дату конца света

Время и пространство не существуют

Загадка Ноева ковчега углубляется

Здоровье и космические полеты

Микробы могут выжить на южном полюсе Луны

Насколько мы близки к инопланетной жизни

НЛО преследовал меня прежде чем исчезнуть в море

Обнаружен Манхэттен на Марсе

Передача рабочих задач ИИ имеет свою цену

Правда о наблюдениях НЛО над Канадой

Самая быстрая из известных звезд Млечного Пути

Секрет квантовых вычислений заключается в негативности

Странный объект замечен на Марсе

США скрывают несколько инопланетных видов

США скрывают тела четырех видов инопланетян

Трампу следует действовать быстро в отношении НЛО

Треть американцев изменили свое мнение об НЛО

Учёный видел свидетельства обнаружения тел инопланетян

ФБР подробно описывает странный объект в небе

Физик обнаружил частицы, совершающие невозможное

Врата в инопланетную базу на Меркурии

Наверх
Яндекс.Метрика