GMT +4

3:00

Арена Сильнейших

Пламенное Сердце

Cronus

Phobos




Сказать только, что эукариотам достались гены по наследству от археи - это сказать полправды. Типичный эукариотический геном является в лучшем случае трехкомпонентной химерой. Во-первых, он содержит, собственно, архейные гены, происходящие от прародительской клетки; во-вторых, бактериальные гены, что указывает на тесный симбиоз между археями и альфа-протеобактериями, которые впоследствии превратилась в митохондрию (у растений к этому добавляются также цианобактериальные гены от другого известного симбиоза, который завершился образованием пластида), в-третьих, уникальные гены, которые стали результатом своего собственного эволюционного пути эукариот и обусловили появление всего многообразия форм жизни, которые мы можем видеть вокруг себя невооруженным глазом.

Каким образом все эти, различные по происхождению, компоненты оказались "под одной крышей" - это тема для другой дискуссии. Но, факты дают нам основание утверждать, что именно архея была родительской клеткой, а альфа-протеобактерия была в ней "квартирантом" (выражаясь научным лексикой - эндосимбионтом ), а не наоборот? Ответ на этот вопрос кроется в том, какие функции выполняют гены соответствующего происхождения. Эукариотичные гены условно разделяются на руководящие (informational genes), Которые отвечают за фундаментальные процессы передачи информации в клетке (репликация, транскрипция, трансляция, ключевые регуляторные каскады), и исполнительные (operational genes ), кодирующие ферменты различных метаболических путей. Так вот, оказывается, что гены архебактериального происхождения, в основном, являются руководящими, тогда как исполнительные гены с большей вероятностью являются бактериальными по происхождению. Такое неслучайное распределение функций свидетельствует в пользу того, что ядерная ДНК берет свое начало именно от археи, а бактериальные гены попали в эукариотичный геном путем горизонтального переноса от эндосимбионта.

И независимо от того, чьи гены являются основными, слияния археи и бактерии - ключевой этап эукариогенеза. Объединение мощностей двух принципиально разных типов прокариотических организмов в одной клетке стало эволюционным толчком невероятной силы, отголоски которой мы видим и сегодня. С почти четырех миллиардов лет существования жизни на Земле, эукариотические формы населяют ее только в течение последних 1,2 млрд. лет, поэтому на образование устойчивого симбиоза между археями и альфа-протеобактерими ушло немало времени! То есть, такой симбиоз является лимитирующей стадией эукариогенеза, и чрезвычайная сложность и стохастичность процесса его становления объясняет почему эукариотическая клетка образовалась только один раз за натуральную историю Земли. Понимая красоту и важность этого выдающегося слияния, ученые сформулировали концепцию "кольца жизни", где эволюционная ветвь эукариот является неким анастомозом двух прокариотических ветвей. Эта идея, в определенной степени, возвращает эукариот право называться "третьей группой", правда с замечаниями, что они являются композитной формой жизни. Hydra center зеркало
[Важно] Календарь событий: май...