Почему мы не похожи друг на друга

Очерки о биологической индивидуальности

Белки тканевой несовместимости отличают каждого из нас от окружающих и от всех живущих на планете людей. Чем же мы отличаемся друг от друга, в чем причина этой несхожести?

Этот сайт рассказывает о новейших исследованиях и намечающихся перспективах в расшифровке многих секретов биологической индивидуальности организмов.

 

Клетка - универсальная форма живого

Революционным явилось и приобретение живой структурой защитной оболочки - мембраны, чувствительной к разного рода биологическим воздействиям. Именно мембрана обеспечила клетке относительную независимость от внешней среды, от геохимического окружения. Основная функция мембраны клетки - это избирательное поглощение веществ из среды и реагирование. Показательно, что прокариоты, вооруженные всеми перечисленными завоеваниями биологической технологии, оказались очень живучими и сохранились неизменными до наших дней. Они обеспечивают круговорот жизни, процессы разложения и выделения свободного кислорода, превращение останков живых существ в материал для построения новой жизни.

На каком этапе появилась следующая система наружных и внутренних оболочек - мембран, как и когда оформилось клеточное ядро с вмонтированным в него генетическим аппаратом - на эти вопросы пока ответов нет. Новое качество жизни возникло вместе с эукариотами - ядерными формами. Дистанция между прокариотами и эукариотами оказалась большой, сравнимой с той, которая была пройдена эволюцией от звездного вещества до первых нуклеотидов.

Если условно свести время развития жизни на Земле к одному году, когда один день этого года будет соответствовать 10 млн. лет, то окажется, что клетка, эта примитивная и совершенная форма существования живой материи, появилась не в январе или в марте, а лишь в августе, приблизительно 1,5-2 млрд. лет назад. В любом пресном водоеме большинство живых организмов - это одноклеточные. И почти все они зеркальные копии друг друга, неотличимые даже под микроскопом.

Да, это универсальная форма живого, по своей схеме она принципиально одинакова у трилобитов, ласточек и человека. Клетка первых эукариотов и высших млекопитающих, клетка электрического морского ската и полевой ромашки, клетка железы дождевого червя и мозга философа содержит одни и те же составные части. Мембрана - это кожа клетки, митохондрии - ее энергетические батареи, цитоплазма - внутренняя среда, рибосомы - белковые фабрики, ядро - центральный отсек с главной наследственной начинкой - генофондом.

И как удивительно разнолик мир клеток! Амеба жгутиками ловит пищу и сама же ее перерабатывает. Клетка крови переносит кислород. Клетка железы производит ядовитый продукт или необходимый другим клеткам стимулирующий фактор. Клетки опорных тканей обеспечивают высокую прочность панциря или скелета. Нервные клетки и их отростки проводят электрические импульсы. Клетки лимфоидного ряда отличают «свое» от «чужого». Клетки мозга хранят непомерную информацию. Клетки-насосы, строители, защитники, жертвы, странники, сторожа, одиночки и кооператоры. Все одновременно и одинаково и все бесконечно различно.

Новым важным скачком, проделанным уже эукариотами, явился новый способ размножения. Одноклеточные могут размножаться простым делением, как бактерии, но могут и с помощью обмена генами. Появилась женская разновидность клетки с половинным набором хромосом. Другие клетки дают начало хвостатым половым клеткам, они с помощью химических сигналов притягиваются к прообразу яйцеклетки - и возникает новый организм. Это уже не количественное умножение, а качественно новая особь. Как только в природе появился новый способ размножения - половой, возросла скорость эволюции и разнообразие живых видов.