Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко
0/0

Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко

Уважаемые читатели!
Тут можно читать бесплатно Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко. Жанр: Биология. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн книги без регистрации и SMS на сайте Knigi-online.info (книги онлайн) или прочесть краткое содержание, описание, предисловие (аннотацию) от автора и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
Описание онлайн-книги Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко:
Величайшие биологи прошлого пытались разобраться в том, для чего живым существам нужно половое размножение, как оно возникло, какую пользу принесло и почему не исчезло. В книге «Секс с учеными» рассказывается, как ученые попытались связать секс с мутационным процессом и в результате создали целую область науки – популяционную генетику. Речь заходит о разделении на два пола, в котором ничего нельзя понять без теории игр, и половых хромосомах, вокруг которых закручиваются увлекательные сюжеты из молекулярной биологии. Затем повествование переходит к мейозу, о котором до сих было крайне затруднительно прочитать что-то понятное неспециалистам. В связи с ним затрагивается и важнейший вопрос современной науки – происхождение жизни на Земле. Наконец, нашлось в книге место и для обсуждения роли секса в жизни общества, о которой все вроде бы давным-давно написано, но лишняя пара глав никому не повредит.Будет ли обладать эволюционным преимуществом мутация к бесполому размножению у человека? Девушка, получившая в дар от природы способность беременеть просто так, без всякого внешнего повода, скорее всего, станет большой проблемой для медиков и/или социальных служб. Хотя, конечно, романтические фантазии о новом продвинутом разумном виде вроде «Славных Подруг» из романа братьев Стругацких «Улитка на склоне» тоже имеют право на существование.Для когоДля всех, кто хочет понять, для чего нужно живым существам половое размножение, как оно возникло, какую пользу принесло и почему не исчезло в процессе эволюции. Эта книга для тех, кто интересуется биологией и генетикой и готов вместе с учеными искать ответы на неразгаданные загадки эволюции.Каждый сперматозоид Льва Николаевича нес в себе ровно половину его диплоидного генома. За всю его жизнь тринадцать сперматозоидов слились с тринадцатью яйцеклетками его супруги, так что следующему поколению перешло тринадцать половинок генома писателя.

Аудиокнига "Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии"



🔬 В аудиокниге "Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии" от Алексея Алексенко мы погружаемся в захватывающий мир биологии и изучаем различные аспекты полового размножения и другие загадки этой науки. Автор подробно рассматривает процессы, происходящие в организмах животных и растений, и делится удивительными фактами и открытиями.



🌿 Слушая эту аудиокнигу, вы узнаете о том, как размножаются различные виды живых существ, какие механизмы лежат в их основе, и какие законы природы регулируют этот процесс. Секс с учеными - это не просто увлекательное путешествие в мир биологии, но и возможность расширить свои знания и понимание окружающего мира.



🎧 Сайт knigi-online.info предоставляет возможность слушать аудиокниги онлайн бесплатно и без регистрации на русском языке. Здесь собраны бестселлеры и лучшие произведения различных жанров, включая аудиокниги по биологии. На сайте вы сможете насладиться увлекательными произведениями и расширить свой кругозор.



Об авторе



Алексей Алексенко - известный биолог, автор множества научно-популярных книг о живой природе. Его работы пользуются популярностью у читателей всех возрастов благодаря ясному изложению сложных научных концепций и увлекательному стилю.

Читем онлайн Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко

Шрифт:

-
+

Интервал:

-
+

Закладка:

Сделать
1 ... 46 47 48 49 50 51 52 53 54 ... 85
а с(3) G – у мух. Так что знакомьтесь: HAP2 из растения арабидопсиса, он же резуховидка, присутствует у разных эукариот и необходим для объединения мужской и женской гамет. Откуда он такой взялся?

HAP2 кодирует белок, принадлежащий к семейству фузексинов (fusexins). Эти белки умеют соединять две клеточные мембраны и перетасовывать их компоненты таким образом, что образуется соединяющая две мембраны трубка. Фузексины встречаются даже у вирусов, облегчая вирусной частице проникновение через клеточную мембрану. Впрочем, вирусы могли позаимствовать свои фузексины от других организмов.

В этой истории попытался разобраться Бенджамин Подбилевич из Израильского института технологий в Хайфе вместе с коллегами из Уругвая и еще пяти стран, о чем они и написали статью. Сравнив известные фузексины, они установили, как мог бы выглядеть предковый белок, то есть ген. Оказалось, что очень похожие гены есть в геномах архей (тех самых архей, которые, приютив внутри себя бактерию, дали начало эукариотам, то есть нашей ветке жизни). Что делал фузексин внутри архей – действительно ли помогал им сливать свои клетки? Ну, по крайней мере, мог бы. Чтобы доказать это, исследователи заставили реконструированный ген работать в культуре клеток млекопитающих, и эти клетки стали сливаться.

Вполне возможно, что фузексин помогал и продолжает помогать археям устроить что-то подобное половому процессу: к примеру, выстроить мостик от клетки к клетке, через который можно обменяться необходимыми генами. Но вот интересный поворот сюжета: у архей гены фузексинов находятся в геноме не где попало, а чаще всего в составе встроенных паразитических последовательностей, или «эгоистичных элементов», способных прыгать в хромосоме с места на место и размножаться быстрее, чем хозяйская клетка.

Если не обременять себя строгими доказательствами и оговорками, вырисовывается привлекательная гипотеза. Изначально фузексин был частью вооружения эгоистичного элемента, генетического паразита. И это очень полезное оружие: без него элемент мог прыгать с места на место только в пределах одной клетки, но если элемент мог заставить свою клетку слиться с другой, то перед ним открывалось блестящее поприще, целый новый геном, который предстояло освоить. Он фактически превращался в вирус. Или, возможно, все было наоборот: фузексин когда-то и был частью вируса, который затем избавился от лишних сложностей вроде белков оболочки вирусной частицы, но оставил себе последнее оружие, чтобы все-таки иногда заражать другие клетки.

О том, что некоторые археи могут выстраивать мостики между клетками и обмениваться через них кусочками ДНК, известно довольно давно (впрочем, этим ловко занимаются и бактерии). Затем оказалось, что при определенных условиях можно даже заставить две клетки архей по имени Haloferax volcanii слиться в одну. А когда эта глава уже была почти дописана, появилась научная статья, которая перевела всю эту историю из категории догадок в следующую категорию – «гипотезы в процессе подтверждения». Авторы статьи нашли клеточный скелет у археи из группы асгардархей. А это не просто одна из групп: считается, что из ныне живущих прокариот именно асгардархеи ближе всего к нашему общему предку. В частности, авторы увидели, как благодаря своему клеточному скелету, сделанному из белка актина (как и у нас), клетки этих существ ловко объединяются друг с другом и, очевидно, легко могут обменяться генетическим материалом. Тех, кто интересуется подробностями, отошлем к статьям Александра Маркова на «Элементах».

Как бы то ни было, археи, оказывается, имели все необходимое для слияния клеток задолго до того, как их потомки-эукариоты воспользовались этим инструментарием, чтобы заняться сексом. Это открытие – часть большого сюжета, который прямо сейчас разворачивается в биологии. Долгое время казалось, что множество признаков сложных организмов не встречаются ни у бактерий, ни у архей, – они как будто возникли на пустом месте после «великого симбиоза». Но постепенно один за другим появляются факты, свидетельствующие, что на самом деле все это уже было – и было чаще всего именно у архей, очень плохо изученной, в отличие от бактерий, группы организмов. Конечно, большинство наших генов мы получили в наследство как раз от бактерий – об этом подробно рассказано в книге Евгения Кунина «Логика случая». Но вот такие факты прямо-таки провоцируют меня по-дилетантски ляпнуть, что, по существу, все мы с вами, дорогие читатели, просто археи, сильно развившие свои природные дарования и нахватавшиеся кое-чего от бактерий, но придумавшие не так уж много нового.

Конечно, любой серьезный биолог приведет тысячу аргументов, что это совсем не так, а то и просто зло высмеет меня без всякой аргументации. Ну что ж, такова наша популяризаторская доля. А потому что надо меньше умничать!

Как бы то ни было, сливать клетки мы научились. Но оказывается, мы умеем и многое другое, так что, когда дело доходит до секса, остается лишь применить в новой области уже давно освоенные приемы. Об этом – в следующей главе.

БИБЛИОГРАФИЯ

Марков А. Полиплоидность предков эукариот – ключ к пониманию происхождения митоза и мейоза. См.: https://elementy.ru/novosti_nauki/432771/Poliploidnost_predkov_eukariot_klyuch_k_ponimaniyu_proiskhozhdeniya_mitoza_i_meyoza

Марков А. У асгардархей обнаружен сложный актиновый цитоскелет. См.: https://elementy.ru/novosti_nauki/434054/U_asgardarkhey_obnaruzhen_slozhnyy_aktinovyy_tsitoskelet

Gross J., Bhattacharya D. Uniting Sex and Eukaryote Origins in an Emerging Oxygenic World. Biology Direct. 2010. 5: 53.

Markov A., Kaznacheev I. S. Evolutionary Consequences of Polyploidy in Prokaryotes and the Origin of Mitosis and Meiosis. Biology Direct. 2016. 11: 28.

Moi D., Nishio S., Li X., et al. Discovery of Archaeal Fusexins Homologous to Eukaryotic HAP2/GCS1 Gamete Fusion Proteins. Nature Communications. 2022. 13(1): 3880.

Rodrigues-Oliveira T., Wollweber F., Ponce-Toledo R.I., et al. Actin Cytoskeleton and Complex Cell Architecture in an Asgard Archaeon. Nature. 2023. 613(7943): 332–339.

Rosenshine I., Tchelet R., Mevarech M. The Mechanism of DNA Transfer in the Mating System of an Archaebacterium. Science. 1989. 245(4924): 1387–1389.

Глава двадцать седьмая, в которой появляется слово «парасексуальный»

Секс до секса

Чем точно не может похвастаться наш рассказ, так это систематизмом изложения: например, уже много страниц назад впервые мелькнуло слово «мейоз», но пока еще не рассказано, что же это такое. Рекомбинация упомянута в третьей главе, сейчас у нас уже двадцать седьмая, а схемы рекомбинации все еще не нарисованы. Ну и вот совсем вопиющий случай: так и не перейдя к рекомбинации и мейозу, я вздумал упомянуть о парасексуальном процессе. Ни один здравомыслящий биолог не стал бы располагать факты в таком порядке. А мы будем, потому что терять уже нечего. К тому же мы пытаемся понять, как наши предки пришли к сексу, и нельзя исключать, что они тоже двигались по этому пути вопреки всякой логике и, возможно, тоже начали с парасексуального процесса.

В прошлой главе мы выяснили, что научиться сливать свои клетки эукариотам было, видимо, совсем несложно: все необходимое досталось им в наследство от архейного родителя. Следуем дальше: оказывается, сливать ядра (это называется кариогамия) – тоже не бином Ньютона. А когда ядра сольются, в них произойдет рекомбинация.

В студию возвращаются два сорта плесени Aspergillus nidulans, которые в прошлой главе слили свои клетки, чтобы избежать голодной смерти. Напомню: одна плесень была с желтыми спорами и не умела сама синтезировать аминокислоту триптофан, а вторая – с белыми спорами и не могла синтезировать аргинин. Тем не менее, когда мы посадили их вместе на среду без аргинина и триптофана, у нас выросли колонии со смешанными бело-желтыми спорами – дикарионы, в которых после слияния клеток перемешались ядра двух наших грибков. Колонии росли на бедной среде потому, что два типа ядер могли совместно обеспечивать потребности гриба в аминокислотах. Однако ни белые, ни желтые споры-конидии не прорастали: в споре-то ядро только одно, а поодиночке они справляться так и не научились.

Однако, если смыть водой все-все споры с таких колоний и упрямо размазать их по бедной среде, кое-что все-таки вырастет. Кое-что не с белыми, не с желтыми, а с зелеными спорами, как у дикого гриба (и белые, и желтые споры – это мутанты). И эти споры будут заметно крупнее обычного, отчего колонии плесени приобретают красивый, чуть дымчатый оттенок. Кто это такой у нас тут вырос? А это диплоид! Где-то там, в глубине дикариона, два ядра слились в одно. Это не секс: не будем углубляться в тонкости, но слились они не так, как это делается при сексе, а просто между делом. В этих новых диплоидных ядрах каждая мутация из тех, что были у родителей, компенсирована здоровой копией гена в наборе, полученном от другого родителя. Поэтому нашему

1 ... 46 47 48 49 50 51 52 53 54 ... 85
На этой странице вы можете бесплатно читать книгу Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко бесплатно.
Похожие на Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко книги

Оставить комментарий

Рейтинговые книги