Готовый перевод RICHARD DAWKINS --The Ancestor's Tale / РИЧАРД ДОКИНЗ -- Рассказ Предка: THE GREAT HISTORIC RENDEZVOUS / ВЕЛИКОЕ ИСТОРИЧЕСКОЕ РАНДЕВУ

ВЕЛИКОЕ ИСТОРИЧЕСКОЕ РАНДЕВУ.

"Рандеву" в этой книге имеют особое значение, логически вытекающее из главной метафоры – путешествия назад во времени.

Но есть одно крутое событие, возможно, самое решающее событие в истории жизни, которое действительно было рандеву, буквально историческим рандеву, реально произошедшим в истинном, прямом направлении течения истории.

Это было происхождение эукариотической (содержащей ядро) клетки: миниатюрного механизма на основе высоких технологий, который является микроосновой всей крупномасштабной и сложной жизни на этой планете.

Чтобы отличить его от всех других метафорических пунктов рандеву, я назвал его Великим Историческим Рандеву.

У слова "историческое" здесь есть двойное значение: оно означает "большой важности", а также означает "прямую хронологию", в отличие от обратной.

Я сослался на Великое Историческое Рандеву как на некое событие из-за того, что, как теперь кажется, является его самым важным последствием – эволюцией эукариотической клетки с ее ядром, содержащим хромосомы, ее сложной ультраструктурой мембран и ее самовоспроизводящимися миниатюрными органоидами, такими как митохондрии и (у растений) хлоропласты.

Но это были фактически два или три события, возможно, далеко отстоящие друг от друга во времени.

Каждое из этих исторических рандеву было слиянием с бактериальными клетками, чтобы сформировать большую клетку.

"Рассказ Миксотрихи", как современное повторение, подготовил нас к пониманию, какого рода событие произошло.

Возможно, 2 миллиарда лет назад древний одноклеточный организм, своего рода прото-простейшее, вступил в странные отношения с бактерией: отношения, подобные тем, что имели место между миксотрихой и ее бактериями.

Как и в случае с миксотрихой, то же самое случалась не раз с различными бактериями, события, вероятно, разделенные сотнями миллионов лет.

Все наши клетки похожи на отдельную миксотриху, наполненную бактериями, которые стали настолько неузнаваемыми из-за поколений сотрудничества с хозяйской клеткой, что их бактериальное происхождение почти утеряно из виду.

Как у миксотрихи, только в большей степени, бактерии стали настолько тесно связанными с жизнью эукариотической клетки, что было главным научным триумфом обнаружить их там вообще.

Мне нравится сравнение с улыбкой Чеширского Кота, используемое сэром Дэйвидом Смитом, одним из наших ведущих экспертов по симбиозу, для совместного сосуществования некогда различных составляющих элементов в клетках.

В условиях обитания внутри клетки вторгшийся организм может постепенно терять свои части, медленно смешиваясь с общим фоном, и только некоторые пережитки выдают его прежнюю сущность.

Действительно, они напоминают Алису в Стране Чудес, встретившую Чеширского Кота.

Как она наблюдала, что "он исчезал совсем медленно, начиная с хвоста и заканчивая улыбкой, которая оставалась некоторое время после того, как остальная его часть пропала".

Многие объекты в клетке похожи на улыбку Чеширского Кота.

Для тех, кто пытается проследить их происхождение, улыбка манящая и действительно загадочная.

Какие биохимические приемы привнесли эти некогда свободные бактерии в наше существование: приемы, которые они выполняют по сей день, без которых немедленно прекратилась бы жизнь? Два самых важных – фотосинтез, который использует солнечную энергию для синтеза органических соединений и выделяет в воздух кислород как побочный продукт; и окислительный метаболизм, который использует кислород (в конечном счете от растений) для медленного сжигания органических соединений и преобразования энергии, которая первоначально произошла от солнца.

Эти химические технологии были развиты до Великого Исторического Рандеву (различными) бактериями, и, в некотором смысле, бактерии все еще являются единственными игроками.

Изменилось только то, что они теперь занимаются своим биохимическим искусством на специальных фабриках, называемых эукариотическими клетками.

Фотосинтетические бактерии ранее назывались сине-зелеными водорослями, ужасное название, так как большинство из них не сине-зеленого цвета, и ни одна из них не является водорослью.

Большинство зеленые, и лучше называть их зелеными бактериями, хотя некоторые красноватые, желтоватые, коричневатые, черноватые или, да, в некоторых случаях синевато-зеленые.

"Зеленые" также иногда используется как слово для фотосинтезирующего организма, и в этом смысле зеленые бактерии – также хорошее название.

Их научное название – цианобактерии.

Они, не археи – истинные бактерии, и, кажется, они являются хорошей монофилетической группой.

Другими словами, все они (и ничто иное) происходят от единого предка, который сам должен быть классифицирован как цианобактерия.

Зеленый цвет водорослей и капусты, сосен и трав происходит от зеленых тел внутри клетки, названных хлоропластами.

Хлоропласты – отдаленные потомки когда-то свободно живущих зеленых бактерий.

У них все еще есть своя собственная ДНК, и они все еще размножаются бесполым делением, наращивая большие популяции внутри каждой клетки хозяина.

Что касается хлоропласта, он является членом воспроизводящейся популяции зеленых бактерий.

Мир, в котором он живет и размножается, является внутренним пространством клетки растения.

Время от времени его мир испытывает незначительное потрясение, когда клетка растения делится на две дочерних клетки.

Приблизительно около половины хлоропластов оказываются в каждой из дочерних клеток, и вскоре они продолжают свое нормальное существование благодаря размножению, чтобы заселить свой новый мир хлоропластами.

Все это время хлоропласты используют свои зеленые пигменты, чтобы захватывать фотоны от солнца и передавать солнечную энергию в полезном направлении синтеза органических веществ из углекислого газа и воды, поставляемых растением-хозяином.

Отходы кислорода частично используются растением, а частично выдыхаются в атмосферу через отверстия в листьях, называемые устьицами.

Синтезируемые хлоропластами органические соединения в конечном итоге оказываются доступными клетке растения-хозяина.

Любопытно напоминая о "Рассказе Миксотрихи", некоторые хлоропласты приводят свидетельства того, что попали в клетки растений не прямо, а внутри других эукариотических клеток, которые, по-видимому, могли называться водорослями.

Эти свидетельства в том, что некоторые хлоропласты имеют двойные мембраны.

Вероятно, внутренняя стенка - это стенка исходной бактерии, а внешняя - клеточная стенка водоросли.

Как и в случае с миксотрихой, мы можем видеть современные реконструкции этого на многих примерах, где одноклеточные, называемые зелеными водорослями, внедрены в клетки или ткани грибов и животных, например, водорослей, населяющих кораллы.

Те хлоропласты, что имеют единственную мембрану, предположительно внесены непосредственно, без помощи водоросли.

Весь свободный кислород в атмосфере происходит от зеленых бактерий, либо свободно живущих, либо в форме хлоропластов.

И, как упоминалось выше, когда кислород впервые появился в атмосфере, он был ядом.

На самом деле, некоторые люди красноречиво утверждают, что он и сейчас - яд, поэтому врачи советуют употреблять в пищу "антиоксиданты".

В эволюции было неожиданной химической удачей обнаружить, как использовать кислород для извлечения (изначально солнечной) энергии из органических соединений.

Это открытие, которое можно считать своего рода обратным фотосинтезом, было сделано исключительно бактериями, но различными разновидностями бактерий.

Как и с самим фотосинтезом, бактерии по-прежнему владеют монополией на эту технологию, разве что, снова как с фотосинтезом, эукариотические клетки, такие как наши, приютили этих кислородолюбивых бактерий, которые теперь путешествуют под именем митохондрий.

Мы стали настолько зависимыми от кислорода из-за биохимического колдовства митохондрий, что утверждение, что он – яд, имеет смысл только когда произнесено с выражением самоосознанного парадокса.

Угарный газ, смертельный яд в выхлопах автомобиля, убивает нас, конкурируя с кислородом за содействие наших несущих кислород молекул гемоглобина.

Лишение кого-либо кислорода служит быстрым способом его убить.

Все же наши собственные клетки без посторонней помощи не знали бы, что делать с кислородом.

Об этом знали только митохондрии и их бактериальные кузены.

Как в случае с хлоропластами, молекулярное сравнение сообщает нам об особой группе бактерий, от которых произошли митохондрии.

Митохондрии возникли из так называемых альфа-протеобактерий, поэтому они родственно связаны с риккетсиями, которые вызывают сыпной тиф и другие скверные болезни.

Сами митохондрии потеряли большую часть своего первоначального генома и стали полностью приспособленными к жизни внутри эукариотической клетки.

Но, подобно хлоропластам, они все еще размножаются самостоятельно, делением, создавая популяции внутри каждой эукариотической клетки.

Хотя митохондрии потеряли большинство своих генов, они не потеряли их все, к счастью молекулярных генетиков, как мы видели повсюду в этой книге.

Линн Маргулис, которая в значительной степени ответственна за выдвижение этой идеи, только сейчас повсеместно принятой, что митохондрии и хлоропласты являются симбиотическими бактериями, попыталась сделать то же самое с ресничками.

Вдохновленная возможностью реконструкций, таких как мы видели в "Рассказе Миксотрихи", она прослеживает прошлое ресничек к спирохетовым бактериям.

К сожалению, ввиду красоты и убедительности параллели миксотрихи, свидетельства, что реснички (ундулиподии) являются симбиотическими бактериями, найдены неубедительными почти всеми, кого убедили доводы Маргулис в случае с митохондрией и хлоропластами.

Поскольку Великое Историческое Рандеву является истинным рандеву в прямом историческом направлении, наше путешествие с этого времени определенно должно разделиться.

Мы должны следовать за отдельными обратными паломничествами различных участников эукариотического союза, пока они, наконец, не воссоединятся в глубоком прошлом, но я думаю, что это способствовало бы необоснованному усложнению путешествия.

У хлоропластов и митохондрий есть свои сходства с эубактериями, а не с другой прокариотической группой, археями.

Но наши ядерные гены немного ближе к археям, и следующее рандеву в нашей обратной истории -- с ними.

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/15220/52757

Переводчики: cosinus, Dawkinsian