Форма входа
0/0
Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко
- Дата:17.12.2025
- Категория: Научные и научно-популярные книги / Биология
- Название: Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии
- Автор: Алексей Алексенко
- Просмотров:0
- Комментариев:0
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
Нет, терпеливо отвечал им Дарвин: от светочувствительного пятна до сложного глаза с хрусталиком и диафрагмой можно добраться маленькими шажками, каждый из которых сделает организм более приспособленным к жизни, а потому будет поддержан естественным отбором. Эта идея – о том, что любой сложный признак можно получить из простого путем маленьких полезных усовершенствований, – называется градуализмом, и Дарвин твердо стоял на этом.
С мейозом такой фокус не проходит, потому что никаких промежуточных ступенек вы в природе не найдете. Если вы тем не менее продолжаете верить в градуализм, то промежуточные ступеньки придется воображать из головы, и эта задачка оказалась одной из сложнейших в биологии. Размышления над ней вынудили классика эволюционной теории Уильяма Гамильтона написать в конце 1990-х годов следующие слова: «Если есть во всей эволюционной цепочке одно событие, при мысли о котором мой разум позволяет благоговейному изумлению подавить во мне способность анализировать и где я готов признать, что повсеместное господство дарвиновского градуализма может быть не так просто увидеть, это событие – возникновение мейоза» (Narrow Roads to Gene Land: Evolution of Sex)[23].
Надо полагать, Гамильтон все же находил способы овладеть собой и как-то взбодрить свою способность к анализу, потому что написал об эволюции секса множество статей, изобилующих плодотворными идеями на этот счет. Увы, Уильям Дональд Гамильтон умер от малярии вскоре после выхода своей книги. За последующие два десятилетия было выдвинуто множество гипотез о том, из каких именно простых шагов мог состоять путь нашего предка к мейозу. Кое в чем биологи пришли к согласию (ясно, к примеру, что мейоз произошел от митоза), а чтобы всерьез анализировать тонкие различия гипотез, ни автор, ни читатели не обладают достаточным багажом знаний. Поэтому рассмотрим напоследок только одну из идей. Ее высказал Робин Холлидей в своей статье, написанной в соавторстве с Адамом Уилкинсом. Холлидей написал ее в 2009 году, за пять лет до своей кончины и спустя почти полвека после того, как он же предложил модель рекомбинации ДНК, включающую знаменитую крестообразную «структуру Холлидея», которая его и прославила. Вполне понятно желание ученого подвести некую черту под полувековой историей изучения рекомбинации и секса, в которую он внес столь важный вклад, – хотя сама история пока еще далека от завершения, но жизнь-то не бесконечна. К тому Уилкинс и Холлидей выбрали эпиграфом для своей статьи ту самую фразу Гамильтона, которую я привел выше, так что остается кратко пересказать и остальное.
Итак, мейоз произошел от митоза, в этом нет никаких сомнений. В нем есть все то, что есть в митозе, но есть и кое-что еще. Уилкинс и Холлидей насчитали четыре таких важных добавления.
Во-первых, спаривание гомологичных хромосом.
Во-вторых, рекомбинация между гомологами (а не между сестринскими хроматидами, как это чаще всего бывает в обычной жизни клетки).
В-третьих, отказ сестринских хроматид расставаться в первом делении (мы еще помним, что их склеивает белок когезин, а другой белок, монополин, придает асимметрию кинетохору, так что нити веретена деления прикрепляются к хромосоме только с одной стороны).
В-четвертых, отсутствие удвоения хромосом перед вторым делением мейоза.
Проблема для тех, кто ищет «градуалистическое» объяснение этого сложного механизма, в том, что для успеха предприятия нужны все четыре элемента: без любого из них задача не будет выполнена.
Мы уже упоминали красивую идею Томаса Кавалье-Смита: наши «в-третьих» и «в-четвертых» можно легко объединить общей логикой. При обычном клеточном делении когезиновый клей полностью растворяется перед тем, как хромосомы разойдутся по разным ядрам. Отсутствие этого клея – верный признак, что деление прошло нормально и клетке пора снова удваивать свои хромосомы. А после удвоения сестринские хроматиды вновь окажутся склеенными. Итак, пока хроматиды склеены, удваивать хромосомы не надо. А при мейозе после первого деления они как раз и остаются склеенными, так что «в-четвертых» наступает совершенно естественным образом: клетка решает, что репликация ДНК уже произошла и можно сразу переходить к следующему делению. Кавалье-Смит считал, что именно это и есть тот самый главный шаг, который сделала эволюция для превращения митоза в мейоз.
Но ничего этого не могло бы произойти, если бы перед этим гомологичные хромосомы не нашли друг друга. Остается предположить, что это и есть самое главное новшество: надо заставить гомологичные хромосомы совместиться и вставить это событие прямо в середину митотического цикла, между удвоением ДНК и расхождением хромосом по дочерним клеткам. Между тем это новшество не так уж и ново. У разных организмов отмечено некое взаимное влечение между хромосомами-гомологами. У дрозофилы, к примеру, они явно тяготеют друг к другу во всех соматических клетках, и даже у диплоидных дрожжей гомологичные хромосомы местами порой как-то подозрительно прилегают друг к другу.
Это и неудивительно: в двадцать седьмой главе мы уже упоминали про парасексуальный процесс, когда никакого мейоза нет, но хромосомы все равно находят возможность для рекомбинации. Ясно, что для этого им надо как-то сблизиться, хотя бы местами. Есть, впрочем, два коренных отличия: во-первых, митотическая рекомбинация происходит на несколько порядков реже, чем рекомбинация в мейозе. Во-вторых и в-главных, хоть эту рекомбинацию и называют митотической, но вот как раз во время митоза ее и не бывает: хромосомы заканчивают все свои шуры-муры до того, как дело дойдет до клеточного деления, так что гомологи вступают в митоз совершенно независимо друг от друга.
Однако ясно, что именно здесь можно внести небольшое – «градуалистическое»! – изменение: как-то поощрить хромосомы, чтобы они не расставались перед делением, а наоборот – соединились как можно точнее, и не кое-где, а сразу по всей длине. К клеточному делению они должны приступить именно в таком соединенном виде. Это и есть синапсис – ключевое новшество мейоза.
В чем же польза от этого новшества, побудившая наших предков внедрить его повсеместно? Понятно, что рекомбинация позволяет перетасовывать гены, избавляясь от вредных аллелей, а также чинить ДНК по образцу гомологичной последовательности, однако ничто не мешало проделывать все это и без мейоза. Митотическая рекомбинация хоть и редко, но бывает, и, наверное, увеличить ее частоту даже в десятки тысяч раз все же проще, чем конструировать совершенно новый процесс. Но тут-то и вступает в действие провокационная идея Уилкинса и Холлидея. Согласно их гипотезе, синапсис гомологичных хромосом нужен не для того, чтобы стимулировать рекомбинацию, а напротив – чтобы удержать ее в узде.
Действительно, синапсис – это точное соединение хромосом по всей длине, и ключевое слово здесь «точное». Рекомбинация, как мы говорили, дело нужное, но опасное: в ней случаются ошибки. Например, ею могут заняться два похожих гена (или две идентичные копии гена), расположенных в разных местах двух гомологичных хромосом. В результате мы получим две неодинаковые хромосомы: в одной фрагмент ДНК, лежащий между такими генами, будет удвоен, а в другой утерян[24]. Возможно, именно эта сложность и не позволяет просто так увеличить частоту рекомбинации на порядки величины: лавина хромосомных повреждений оказалась бы убийственной. Потому-то и надо сначала приложить друг к другу хромосомы как можно точнее, чтобы напротив друг друга оказались не просто похожие последовательности ДНК, а гены-братья, расположенные в том же самом месте.
У мейоза есть одна любопытная особенность, как бы намекающая, что его задачей и правда вполне может быть жесткий менеджмент рекомбинации. Как я уже упоминал, в начале мейоза в хромосомах возникают сотни двойных разрывов – они нужны хотя бы затем, чтобы обеспечить точное спаривание гомологов, не говоря уже о пресловутой починке повреждений. Однако лишь очень небольшая их доля превращается в настоящие точки рекомбинации: на каждую пару хромосом обычно приходится всего две-три, а иногда и одна-единственная хиазма. Похоже, мейотические белки специально занимаются тем, чтобы подавляющее большинство затеянных рекомбинаций завершилось ничем. Более того, генетики хорошо знают о такой штуке, как интерференция: если где-то произошел кроссинговер, то есть хромосомы поменялись участками, то в окрестностях этой точки вероятность второго такого события будет очень низкой. А это именно и значит, что механизмы мейоза не дают рекомбинации особенно разгуляться, при этом бесстыдно используя ее для всяких полезных нужд.
Почему вдруг нашему предку понадобилось закручивать гайки и посягать на свободу рекомбинации? И тут опять на сцене появляются эгоистичные элементы, атаке которых, как кажется, подвергся наш общий предок в первые миллионы лет своей истории. Расселившись по геному, они, сами того не желая, создали в нем множество точных
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
- Сказки народов мира - Автор Неизвестен -- Народные сказки - Детский фольклор / Прочее
- Сказки немецких писателей - Новалис - Зарубежные детские книги / Прочее
- Непобедимые гуманисты - Ольга Грабарь - Биографии и Мемуары
- Сезон Охоты. Истории из закулисья - Владислав Ларионов - Прочие приключения / Периодические издания / Триллер
- Половое покрытие (первоначальный вариант) - Владимир Пресняков - Драматургия
