Внутренний СИМБИОЗ
привет что первое приходит вам в голову при упоминании слова симбиоз и хотя среди моих подписчиков в инстаграме немало биологов не очень репрезентативный опрос показал что
больше 3 людей вспоминают не хрестоматийный школьный пример
симбиотических отношений лишайники а персонажи вымышленной комикс вселенной
венам а венам будучи инопланетной формой жизни нуждается в организме хозяине соединяясь с которым он наделяет его
способностями не доступными рядовому смертном ну и еще надоедливым голосом вашей голове
но что если эти вроде бы взаимовыгодные отношения не так просты как кажутся на первый взгляд и что если даже в реальном
мире
наш с вами существование было бы невозможным без своих внутренних
симбионтов устраивайтесь поудобнее и
давайте вместе узнаем чуть больше о
симбиозе на примере лишайников и том почему наша с вами жизнь была бы
невозможной без этих местами пугающих но
безусловно впечатляющих форм межвидовых отношений
вплоть до 60-х годов 19 века исследователи говорили про лишайники как про самые обычные растения
рассматривая под микроскопом их зеленой клетки они полагали что это и есть хлорофилла нос на я ткань который и отвечает за фотосинтез однако в 1867 году русские ботаники выяснили что это не просто какая-то ткань а отдельные организмы зеленые водоросли которые при отделении от гребного компонента лишайника способны самостоятельно жить и даже размножаться образуют типичные зооспоры таким образом в лишайнике сочетаются два или даже три
совершенно разных вида живых существ
мика бионт представленный грибам и фика бионт представленный зеленой водорослью или цианобактерий в некоторых случаях миг обианг может держать на себе и селе и водоросли и цианобактерии образуя нечто вроде
единого живого существа состоящего из
трех организмов несмотря на то что между компонентами лишайника нет генетических
связей по целому ряду биологических
критериев такой организм попадает под
определение целостного живого существа от внешнего вида формы которую не грипп нефиг обе он не образует по отдельности до особого обмена веществ и специфических форм размножения тело гриба в лишайнике представлена тонкими нитями гифами которые образуют густую сеть вокруг лежащих внутри клеток века беон то отдельные водоросли могут быть распределены как равномерно по всему
телу или это логу лишайника так и слоями создавая своего рода ложную клеточную ткань грибной компонент составляет до 98 процентов от биомассы лишайника он обеспечивает водоросли расширение ее экологического диапазона выживания так при достаточном количестве влаги
специальные гифы миг обе он-то набухают и становятся прозрачными пропуская свет фотосинтезирующих у-компоненту во время когда влаги недостаточно gif и быстро высыхают свет проходит гораздо хуже и фотосинтез прекращается в таком сухом
виде
лишайник может пережить очень многое например в 2012 году один из видов
антарктических лишайников поместили в лабораторию имитации марсианских условий
и результаты впечатляют помимо просто
выживания и тот симбиотический организм
приспособился из мог проявлять ту же активность что и в естественных условиях
а в 2005 году лишайники вообще отправили в открытый космос на целых 15 дней по возвращению они все так же могли фотосинтезировать повторюсь что по-видимому столь большие диапазоны
экологической выносливости связаны именно со способностью к быстрому высыханию в то же время смачивая лишайник очень быстро поглощает огромные
объемы воды в отдельных случаях до 35 раз превышающих собственную массу все это дело
данные составные организмы крайне неприхотливыми как к условиям своего существования так и субстрату на котором они могут расти камни и скалы ведь основным источником питательных веществ
для них служит
атмосферная влага и какая-нибудь пыль впрочем некоторые виды растут только на
особых горных породах так что это правило применимо не ко всем но именно лишайники первыми заселяют казалось бы не пригодные для роста места вместе с тем лишайники не могут выделять в окружающую среду опасные для них вещества и поэтому не достаточно уязвимы для токсичных компонентов
вызывающих разрушение хлорофилла так во время проведения ядерных испытаний в
атмосфере
лишайники даже хотели использовать в качестве любил индикатора для отслеживания выпадения радиоактивных осадков так что за все приходится платить помимо чувствительности к загрязнению воздуха каким-нибудь оксидом серы
выносливость стоит лишайником также и скорости их роста в сравнении с которой
скорость роста самого чарли кого
растения на вашем подоконнике это прямо-таки скорость олимпийского спринтера для подавляющего количества представителей лишайников наших широт в среднем от одной десятой миллиметра до
одного сантиметра в год но малая скорость роста в то же время сочетается
с долголетием ведь по-видимому один из самых старых
организмов из ныне живущих на земле это как раз лишайник восемь тысяч шестьсот лет
малая скорость прироста биомассы также
связанные с тем что отношения водоросли и грибы в некоторой степени можно назвать токсичными
ты чувствуешь
ты прижимаешься отношения в другие грибы больше чем за ножи дело в том что фиг обе он отдает непропорционально больше чем дает ему
мика бионт ведь гриб может забирать до восьмидесяти процентов от продукта фотосинтеза несчастные водоросли ноту еще но наши налоги жалуешься между прочим я жалуюсь очень справедливо кроме
того как и упоминалось ранее фика бионт при отделении его от гриба может существовать самостоятельно продолжая размножение причем размножение и рост водорослей в таких условиях происходит
быстрее чем составе лишайника однако сам грипп при таком разделении погибает да и специальное образование на
концах give me коби он-то которыми он может проникать в клетку водоросли до боли напоминает соответствующее образование у грибов вредителей так
называемые
гаусс торе и под влиянием гаусс торе и многие водоросли в составе лишайника
просто погибают гриб как бы питается ими и к слову это одна из причин такой низкой скорости роста у мошенников вряд
ли такие отношения можно назвать в
полной мере взаимовыгодными так что далеко не всегда гриб выступает эдаким добрич ком что расширяет пределы выживания маленькой водоросли скорее его можно назвать паразитом впрочем я не настаиваю ведь можно взглянуть на эти отношения и под другим углом например таким лишайники это грибы которые открыли сельское хозяйство так мужчин грибы это нечто большее чем мы привыкли
считать
том что грибы эта загадочная вещь это несомненно
а если серьезно то симбиотические отношения гораздо более распространены в
природе чем
люди привыкли считать по видимому они даже оказали влияние на эволюцию всех lucario тических организмов то есть организмов имеющих в своих клетках
оформленное ядра с генетическим материалом например мы с вами но прежде чем рассказать вам о древних симбиот ах в наших телах ответьте пожалуйста на вопрос что общего у человеческого
зародыша на ранних стадиях развития
многих паразитических простейших ретро цито всех млекопитающих и большинства опухолевых клеток
возможно про life.ru сочтут убийством
любую из этих групп клеток возможно но вообще я имел ввиду то что
все они используют для получения
аденозинтрифосфата бескислородной окисление углеводов или гликолиз процесс в результате которого энергии полученные от преобразования одной молекулы глюкозы хватает на получение всего лишь 2 молекул атф ну фактически 4 но при этом затрачивается еще две молекулы то есть итоговый выход на имеем в две молекулы атф агнозии трифосфат или атф является как бы главной энергетической валютой нашего организма
молекул атф по сути аккумулятор энергии для всех биохимических процессов
происходящих в наших клетках
энергии запасенной в химических связях
при гликолизе освобождается менее десяти процентов энергии заключенные в глюкозе и согласитесь что это не самый лучший энергетический выход и так бы все и оставалась если бы у нас не было митохондрий в митохондриях происходит дальнейшее преобразование не полностью
окислившегося в результате гликолиза
субстрата
его дальнейшее окисление окисление в процессе которого используется кислород
освободившийся при этом энергия расходуется на синтез атф именно поэтому митохондрий и называют энергетическими
станциями клетки обычно в клетках митохондрий находится близ тех участков
где особенно ощущается потребность в
скелетной мускулатуре митохондрии находится возле миофибрилл в нервных
клетках
около синапсов где происходит процесс передачи мир вы импульса да и даже в сперматозоидах митохондрий принимают особую спиральную
форму вокруг оси жгутика для того чтобы обеспечивать
энергетической валютой хвост этой
активной гаметы больше всего митохондрии находятся в женских половых клетках
а вот цветах достигая числа около 300 тысяч а с учетом того что при оплодотворении митохондрий сперматозоида
разрушаются вы понимаете что ваши
энергетические станции клетки достались вам как раз от вашей матери как вы поняли митохондрии это чертовски важная органелла наших клеток но как они возникли там самый первый раз раннее большинство исследователей считали что митохондрия является как бы отделившееся от ядра фрагментами днк которые со временем обзавелись собственной
оболочкой
такой взгляд на само происхождение данных органелл был доминирующим в научной среде очень долгое время и хотя первое предположение о том что некоторые
органеллы у критических клеток могли произойти и от древних бактерий как бы захваченных первыми эукариотами высказывались русскими ботаниками еще в начале 20 века они не были поддержаны поскольку имели слабые доказательства но наука развивается в биологии появились
новые методы и подходы к познанию живой
природы
совершенно новый спектр таких подходов
открылся благодаря молекулярным генетическим методом во второй половине
двадцатого века была экспериментально показано что в митохондрии а также хлоропласты уккари утоф имеют свою днк и внутренней аппарат для производства белков это возродило идеи который в течение первой половины 20 века просто высмеивались очень мно имя исследователями но сегодня мы знаем что около 2 миллиардов лет назад предки современных
эукариотических организмов захватили в
свой цитоплазму бактерию способны осуществлять более эффективное окисление субстрата
окисления с использованием кислорода каким-то образом данные бактерия смогла выжить
она не была разрушена клеткой а приспособилась перерабатывать продукты остающиеся после гликолиза главным образом пир виноградную кислоту или пируват что конечно же дала эволюционное преимущество клеткам находящимся вот в таком симбиозе
до рассказываю вот так вот собственных и приняли новую иди разумеется не просто так в науке любые идеи должны получить
серьезное подтверждение и пройти проверку временем вообще история принятие энда симбиотические теории даже глубже чем раскрытие природное происхождение митохондрий и пластид в клетках эукариотов одна из апологетов до симбиотического происхождения некоторых
органелл линн маргулис 60-х годах пыталась опубликовать свою работу
посвященную данной теме и и самая первая
публикация по эндо симбиозу было отклонено 15 журналами а при изначальной заявки на грант и и исследование вообще назвали
дерьмом но спустя какой-то десятилетия эндо симпатическое происхождение
митохондрий было уже научным мэйнстримом все это иллюстрирует то насколько новые данные и подходы доказательства и их сила определяют положение вещей в науке на сегодняшний момент теория до симбиотического происхождения митохондрий и пластид
признаются абсолютным большинством специалистов так или иначе связанных с клеточной биологии так что сегодня мы можем сказать не только почему в митохондриях есть своя днк
представленные циклическими молекулами очень похожими на бактериальные
хромосомы но и например то почему новые митохондрий в клетках образуется лишь делением
более напоминающими таковое у бактерий как и объяснить особенности строения двойной мембраны этих органелл и уйму других вещей
выдающих очень старый симбиоз
современные дином митохондрий является небольшим по размерам
в нем содержится всего лишь 37 генов и этого явно недостаточно для кодирования многочисленных компонентов входящих в
состав данной органеллы сегодня благодаря сравнительному анализу геномов
мы знаем что в ходе эволюции происходило постепенное перемещение генов предка вых митохондрий в ядро клетки таким образом
делая эту симпатическую связь неразрывной до генетический материал ваших клеток был модифицирован очень древние бактерии смиритесь с мыслью что вы
дима а именно по этой причине сегодня митохондрии не являются самостоятельными
организмами ведь они приложили эти обязанности пластин тут очень многих
белков на ядро клетки лишившись полной автономности эндо симбиотическая теория во многом вдохновила новый взгляд на эволюцию жизни нашей планеты ведь с появлением новых сведений мы все больше
узнаем о том насколько важную роль
играют столь близки и межвидовые
отношения в живой природе до взять даже каких-нибудь термитов северной австралии что вы питаются целлюлозой но ведь без
бактерии многие из них не смогли бы даже и и переварить можем ли мы говорить про
отдельно взятого термита как автономную единицу сегодня несмотря на некоторую дискуссионность взглядов о роли симбиотических отношений эволюция жизни на нашей планете
прям исследователями все чаще встает вопрос как правильно рассматривать тот
или иной организм от примитивных губах до нас с вами чей кишечник сотрудничать с более чем полутора сотнями видов
бактерий
быть может в будущем мы будем говорить о
каждом живом существе
никак индивидуальной единицы а какая симбиотической комплексе поживем
по видим безусловно интересная тема для
размышлений но надеюсь в будущем при ответе на вопрос кто вы такой нам не
придется начинать ответ с местоимения надеюсь вы узнали что-нибудь новое о симбиотических отношениях чтобы подписались я никогда не говорю таком на своих каналах ниже не маленькие дети пусть сами решают
странные симбиоты пока а на сердце опять опять горячо вы опять
опять без ответа а листочек с березки упал на плечо мика бионт представленный гриппом гриппом в
биологии появились новые методы и
подходы к познанию живой природы
прям рэпчик