Страница 7 из 42
В журнале Национальной академии наук США коллектив американских и южнокорейских ученых опубликовал статью, добавившую несколько новых деталей в одну из головоломок современной биологии. Освещая эту новость, мы не будем следовать логике самой статьи, а обрисуем картину в целом.
Клетки грибов, животных и растений имеют симбиотическое происхождение. Они возникли из клеток разных бактерий и архебактерий, одна из которых стала оболочкой, хозяином для остальных. Митохондрии наших клеток (а также клеток других животных, растений и грибов) когда-то вели обособленную жизнь. Подобное происхождение имеют хлоропласты (органеллы фотосинтеза) растений: в свое время они были самостоятельными фотосинтезирующими организмами. Впрочем, оказавшись в других клетках, митохондрии и хлоропласты утратили самостоятельность: они синтезируют лишь небольшую часть набора белков, необходимого для их жизнедеятельности. Биохимические потребности внутренних симбионтов удовлетворяют гены ядра клетки. Возможно, часть из них - "переехавшие"гены внутренних сожителей.
Итак, клетка растения - это комплекс когда-то независимых организмов, состоявших из нескольких разных групп. Клетка - относительно самостоятельная единица, но это не значит, что она не может отказаться от самостоятельности. Тело (таллом) сифоновых и некоторых других водорослей состоит из слившейся воедино или разделенной на отсеки неклеточной массы, в которой разбросаны ядра, хлоропласты, митохондрии и другие компоненты клеток. В частности, такое строение характерно для нитевидной морской водоросли вошерии (Vaucheria litorea), достигающей одного-двух сантиметров в длину.
Вошериями питаются брюхоногие моллюски (то есть дальние родственники известных всем улиток) из отряда мешкоязычных. Выворачивая наружу скоблящий орган, спрятанный в мешкообразном углублении, зеленоухая элизия (Elysia chlorotica) протыкает оболочку вошерии и высасывает ее "внутренности". Большая часть содержимого таллома усваивается, а хлоропласты перемещаются в печеночные выросты, пронизывающие все тело элизии, где становятся ее собственными органами фотосинтеза. Наполнив складки своего тела хлоропластами, элизия отказывается от животного питания и переходит к "растительной"жизни, в которой ей не нужно ничего, кроме света, углекислого газа и морской воды. После того, как элизии прожили почти год, в их геномах активируется вирус, который вызывает гибель. Из отложенных яиц выходят новые моллюски…
Но как хлоропласты умудряются так долго жить в тканях элизии? А вот как: необходимые гены вошерии вошли в геном элизий. Новорожденный моллюск, который отправляется на охоту за хлоропластами, уже имеет набор генов водоросли, необходимых для ухода за ними!
Признайтесь, даже если бы вы захотели придумать что-то похожее, у вас хватило бы фантазии справиться с задачей, которую блестяще разрешила природа? ДШ
Новости подготовили
Галактион Андреев
Александр Бумагин
Татьяна Василькова
Владимир Головинов
Евгений Золотов
Денис Коновальчик
Игорь Куксов
Павел Протасов
Дмитрий Шабанов
Виктор Шепелев