Ты так говоришь, будто бы эукариоты это какие-то гигантские монстры!

- Ты так говоришь, будто бы эукариоты это какие-то гигантские монстры!

- В микромире так оно и есть! В объеме эукариоты больше архей и бактерий в сотни и в тысячи раз...

- Во сколько?

- Могло ли увеличение в объеме прапредка эукариотов быть связано с увеличением свободного кислорода? Нет, поскольку, если рассматривать этот вопрос с такой точки зрения, то тогда бы стали увеличиваться в размерах и другие представители всего живого мира той поры, вот только этого не произошло, бактерии и археи как были микроскопических размеров, так ими и остались. Да и не следует забывать, что во времена появления первых эукариотов свободного кислорода было совсем немного.

Мог ли прапредок эукариотов начать расти от увеличения кормовой базы? Сейчас среди бактерий, но не среди архей, существуют хищники, только их очень мало, а в те времена они вряд ли могли существовать, иначе спустя миллиарды лет их разнообразие должно было бы быть очень велико, чего не наблюдается. К тому же хищные... и даже типичные прокариоты принципиально не могут заглатывать своих жертв, размеры и строение у них просто такое. С другой стороны, если бы стало больше света, тепла, химических соединений или каких-то других факторов, способных привести к росту прапредков эукариотов, то тогда бы стала расти их численность, а не их размер. Так что и это предположение отпадает.

Мог ли какой-то генетический сбой привести к увеличению в объеме прапредка эукариотов? Если мутации приводят к сильному изменению организма, особенно, если это касается сильного увеличения размеров организма, то такие организмы зачастую погибают в естественной среде, поскольку они практически нежизнеспособны, ведь для их жизнедеятельности нужно больше питательных веществ, нужно больше энергии, а с передвижением у таких организмов возникают большие трудности.

Впрочем, сравнительно недавно появилась научная гипотеза, которая говорит, что некие прокариоты, какие-то из прямых прародителей эукариотов, стали потихоньку усложняться через генетические мутации, через дупликации, через горизонтальный перенос генов, в результате чего прапредки эукариотов обзавелись сложной внутриклеточной сигнальной сетью, системой транспортировки везикул и развитым цитоскелетом, а еще они несколько увеличились в размерах. Казалось бы, все в этой гипотезе просто и понятно, но! Если гипотетические прапредки эукариот, которым дали имя архезои, вдруг стали расти и усложняться через генетические мутации, через дупликации, через горизонтальный перенос генов, то почему тогда археи и бактерии в те времена не подверглись такому же, а спустя миллиарды лет как были, так и остались примитивными существами?

- А как звучит полная научная гипотеза появления эукариотов? Может, если ее озвучишь, то и найдешь разгадку увеличения в объеме эукариотов?

- К сожалению, на данный момент не существует общепризнанной научной гипотезы появления эукариотов, но все современные ученые согласны с тем, что эволюционные пути архей и бактерий разошлись очень и очень давно. А 1,6-2,1 миллиарда лет назад некая бактерия проникла внутрь близкой к современным археям клетке. Другие же ученые уверяют, что это какая-то архея проглотила бактерию. Третья гипотеза появления эукариотов, которая связана с существованием тех самых гипотетических архезоев, вообще говорит, что в ходе «случайной» эволюции архезои, к моменту появления эукариотов, уже имели усложненное строение и увеличенные размеры...

...и они якобы были способны захватывать и переваривать чужеродные объекты, что называется фагоцитозом, а одним из таких «случайно» захваченных объектов оказалась то ли бактерия, то ли архея, которую организм архезои проглотил, но не переварил, в результате чего и появилась первая эукариотическая клетка. А поскольку от такого слияния новорожденный организм только выиграл, то его потомки стали расти и развиваться, превращаясь в доминирующую форму жизни.

- Гипотеза с существованием архезой, на мой взгляд, вполне правдоподобна. Чем она тебе не нравиться? Или ты считаешь, что во времена появления эукариотов все микробы были одного размера?

- В теории, во времена Гуронского оледенения из-за неблагоприятных факторов какие-то из прокариотов могли несколько уменьшиться в размерах, а после того оледенения какие-то микроорганизмы вполне могли немного увеличиться в размерах...

- Так в чем тогда вопрос? Если допустить, что существовали архезои, которые по размерам были чуть крупнее других прокариотов, и они при помощи фагоцитоза могли поглощать инородные объекты, то ведь тогда не возникает никаких вопросов, связанных с увеличением в размерах прапредка эукариотов, правильно?

- А тебе не кажется странным, что один вид вдруг начинает стремительно развиваться, когда все остальные не эволюционируют?

- Случайности...

- Хорошо. Если снимается вопрос с размерами, то тогда возникает вопрос с поглощением!

- А там что тебе не так?

- Может, давай, начнем с научных наблюдений, чтобы потом перейти к теории?

- Давай, попробуем.

- Среди всех изученных прокариотов не обнаружено еще ни одного факта эндосимбиоза, поскольку строение и размеры прокариотов не позволяет им поглощать крупные объекты, о чем я тебе только говорил. Если же сказать это немного по-другому, то хищные прокариоты, вернее, хищные бактерии, которых сейчас крайне мало, всегда меньше своих жертв и, по сути, они являются паразитами...

...проникнув в толщу клеточной стенки более крупной бактерии, они питаются находящимися там белками, липидами, полисахаридами. И там же они размножается, а вот проглотить свою жертву целиком никакая бактерия или архея не может в принципе, размеры и клеточная стенка им этого не позволяет.

Что в это время происходит с пораженной бактерией-паразитом клеткой? Через какое-то время инфицированный патогеном прокариот обычно погибает, гораздо реже пораженный организм избавляется от паразитов. Если не наделять фантастическими свойствами гипотетические архезои, которые почему-то не дожили до настоящего времени, то их ждала бы точно такая же участь. То есть поглощенный бактерией, архей или гипотетической архезоей микроорганизм никак не мог развиваться в теле другого микроорганизма, превращая тело хозяина в сверхорганизм.

- И какие же сверхспособности ты нашел у примитивных эукариотов?

- Даже сейчас у любого примитивного эукариота есть потенциал, чего нет ни у одного прокариота!

- Извини?

- Чтобы какой-либо организм начал развиваться, ему нужно больше питательных веществ и нужно колоссальное количество энергии!

- И?

- Тебя недавно интересовало, что такое АТФ? АТФ – это аденозинтрифосфат или аденозинтрифосфорная кислота, а если совсем по-простому, то нуклеозидтрифосфат, который является универсальным источником энергии практически всех живых организмов на Земле. Главная роль АТФ в организмах связана с обеспечением энергией биохимических реакций и физиологических процессов, а в каждой живой клетке каждое мгновение происходит исполинское количество всевозможных биохимических реакций и физиологических процессов.

АТФ – это биологическая молекула, которая синтезируется самим организмом. Процесс синтеза АТФ у фотосинтезирующих прокариотов происходит в тилакоидах под действием света. У фотосинтезирующих эукариотов АТФ синтезируется в хлоропластах и в митохондриях. У эукариотов, не имеющих хлоропластов, АТФ синтезируется в митохондриях.

- Те самые энергетические установки эукариотических клеток...

- Прародителем митохондрий считается та самая гипотетическая бактерия, которая была поглощена архей, и с тех самых пор строение и функции той гипотетической бактерии сильно изменились. Она не только потеряла свою независимость, у нее появились обязанности, среди которых окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии для генерации электрического потенциала, а также синтез АТФ и термогенез, который поддерживает температуру клетки.

На первый взгляд, кажется, что в появлении эукариотических клеток нет никаких тайн, но это абсолютно не так...

- Да о каких тайнах ты все говоришь? Сколько бактерий, допустим, живет в теле человека?

- Там совсем другое дело!

- И в чем же заключается эта разница?

- Вот ученые постоянно рапортуют о своих новых победах! То им удается создать новых генетических уродцев, которых по-научному называют генетически модифицированными организмами! То они заявляют о создании новых бактерий или, наоборот, о создании новых антибиотиков или вакцин! Бывают, правда, и провалы: правительства разных стран запрещает «бедным» ученым клонировать живых существ, хотя, по мнению этих ученых, такие опыты могут открыть новые горизонты! Но почему никто из ученых, при колоссальном выборе архей и бактерий, даже не пытается вживить в архею бактерию или, наоборот, вживить бактерию в архею?

- А зачем???

- Как ты думаешь, что произойдет, если из археи удалить ее ДНК, а вместо нее поместить ДНК бактерии?

- Ты же сам только говорил, что генетический аппарат архей отличается от генетического аппарата бактерий, поэтому после пересадки такая клетка просто погибнет.

- А если в тело археи подселить ДНК бактерии?

- Что за глупые вопросы?

- После того как каким-то непонятным образом бактерия попала внутрь археи, то внутри новообразовавшегося организма стали происходить глобальные и необъяснимые изменения: клеточные мембраны перепали эукариотам от бактерий, а клеточные стенки достались им от архей! Обмен веществ, сигнальные и регуляторные системы – наследие бактерий, а репликация, транскрипция, трансляция - заимствовано эукариотами у архей! Но самое необъяснимое происходило с ДНК новообразовавшегося организма! Молекулы ДНК генетически чужеродных организмов, эволюционные пути которых разошлись сотни миллионов лет назад, вдруг каким-то непостижимым образом слились воедино, но только они не образовали одну большую кольцевую хромосому ДНК! Кольцевые молекулы ДНК двух чужеродных организмов распались на части и перемешались друг с другом! И сразу же они образовали несколько линейных хромосом, которые абсолютно «случайно» перебрались из цитоплазмы в новообразовавшуюся и обособленную, сверхсложную по своим функциям и по строению, органеллу, которая называется ядром клетки!

Как долго происходили все эти фантастические метаморфозы со слиянием в единое целое двух генетически чуждых организмов? Процесс скрещивания не мог идти на протяжении нескольких поколений! А в геном организма-хозяина никогда не записывается геном съеденного им чужеродного организма! Так что, как не крути, а процесс скрещивания мог происходить только на протяжении жизни этой новообразовавшейся клетки! А жизнь одноклеточных организмов в естественной среде не так уж и продолжительна: если вирус не убьет или на сушу не выбросит, то тогда ультрафиолет может запросто испепелить даже в толще воды!

- А...

- Сами ученые признают, что эукариоты – это химеры, но только они не какие-то мифологические существа, а реальные живые существа, собранные из составных частей нескольких генетически чужеродных организмов. Но научные звания не позволяют ученым признать, что появились эти организмы вовсе неслучайно, вот и выдумывают они всякие гипотезы! Как можно доказать верховенство науки? В данном случае для этого достаточно всего лишь скрестить самых примитивных архей с самыми примитивными бактериями, чтобы появилась самая примитивная живая эукариотическая клетка, в строении которой присутствовали бы индивидуальные особенности как архей, так и бактерий! Но никто из ученых за это не возьмется, потому что они прекрасно знают, что невозможно скрестить двух генетически чужеродных организмов, у которых строение и биохимия разительно отличаются друг от друга! А когда в научных лабораториях невозможно повторить то, что якобы случайно произошло в дикой природе, то это вовсе не случайность!

- Если эукариоты образовались в результате слияния архей и бактерий, то почему ты говоришь, что состоят эукариоты из составных частей нескольких генетически чужеродных организмов?

- Прародителями пластид, тех самых полуавтономных органелл эукариотов, у которых, как и у митохондрий, свое ДНК и свое РНК, являются цианобактерии, что было доказано генетическими исследованиями. Но типов пластид, а, соответственно, и их функций в природе очень и очень много. Например, существуют так называемые пропластиды, лейкопласты, амилопласты, элайопласты, протеинопласты, этиопласты, хлоропласты, хромопласты. Геном у всех этих пластид разный, какие-то из этих пластид встречаются у высших растений, какие-то у водорослей, какие-то у простейших эукариотов. А это уже орет, что цианобактерии каким-то путем внедрялись в эукариотические организмы множество раз! Если сказать по-другому, то разные виды цианобактерий бесчисленное количество раз каким-то непонятным образом проникали внутрь всевозможных эукариотических организмов, становясь их составной частью, и прописывая свое существование в ядерный геном этих эукариотов.

- А не могли ли цианобактерии сначала скреститься с археями или бактериями, а потом...

- Ученые утверждают, что сначала появились какие-то простейшие эукариоты, у которых уже были митохондрии, а уже потом в эти эукариоты, но не во все, вживлялись цианобактерии, в результате чего появлялись фотосинтезирующие эукариоты. Да и простая логика шепчет именно об этом же...

- Какая такая логика?

- Прокариоты, своей численностью и разнообразием, играли и играют одну из главнейших ролей в химическом составе атмосферы, гидросферы, осадочных пород, но у любых живых организмов есть своеобразный предел. А здесь возникает вопрос: зачем усложнять что-то старое, если можно создать новое? В истории с динозаврами и их потомками, но здесь я забегаю далеко вперед, это видно отчетливо...

- Ты это о чем?

- ...а пока отвечу тебе так: зачем надо было усложнять прокариотов, если существующие у них источники энергии полностью перекрывают их потребности?

- Я пока не могу понять то, о чем ты говоришь...

- Поймешь это позже! Где вода?

- Вот ты говоришь, что прародителями пластид были разные виды цианобактерий, из чего ты делаешь вывод, что генетически чужеродные цианобактерии множество раз скрещивались с эукариотами...

- Это не мой вывод, этот вывод был сделан учеными на основе генетических исследований.

- ...а в истории появления первого эукариота лишь единожды произошло скрещивание археи с бактерией?

- Здесь все неочевидно!

- То есть?

- С моих слов тебе, неверное, могло показаться, что все эукариоты имеют митохондрию, и притом одну митохондрию, но это совсем не так. Допустим, у одноклеточных хлорелл всего одна большая митохондрия, которая обеспечивает все энергетические потребности этой зеленой водоросли, а у той же простейшей одноклеточной амебы 500 000 микроскопических митохондрий.

- Обалдеть!

- В многоклеточных организмах высокоспециализированные эукариотические клетки могут быть лишены не только митохондрий, но и других органелл, включая и клеточные ядра, как, например, в истории со зрелыми эритроцитами в теле человека, а рождаются эритроциты в человеческом теле вообще в красном костном мозге, что полностью перечеркивает саму идеи о случайностях в эволюции...

- ?

- ...так что, глядя на современное разнообразие эукариотов, какой-либо однозначный ответ дать невозможно, да и генетика в этом не помогает, поскольку рибосомные РНК у разных эукариотов имеют отличия.

Если встать на сторону ученых, которые утверждают, будто бы все эукариоты появились от случайного поглощения археей какой-то бактерии, то тогда у всех эукариотов должен быть всего один прародитель. Если посмотреть на этот вопрос несколько под другим углом, учитывая кое-какие научные факты, то ответ уже не так очевиден...

- И про какие же научные факты ты говоришь?

- Так уж выходит, что разговор у нас идет об аэробных эукариотах, для которых кислород жизненно необходим. Но существуют еще анаэробные эукариоты, для которых кислород – яд. У этих анаэробных эукариотов митохондрий нет, зато у них есть гидрогеносомы, которые являются аналогами митохондрий аэробных эукариотов, и в них также синтезируется все тот же АТФ. Могли ли у аэробных и у анаэробных эукариотов, у которых абсолютно разный обмен веществ, появиться аналогичные по функциям органеллы?

- Лихо ты загнул!

Источник: vk.com

Комментарии: