ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЭУКАРИОТ

[Марков Александр]

Требуется консультация специалистов по симбиозу эукариот с митохондриями (особые надежды возлагаю на Plantago).
Вопрос такой - что известно по симбиозу древних эукариот с альфапротеобактериями?:
1. Это был один симбиоз (с каким-то одним общим эукариотическим предком), и только после этого эукариоты разошлись по разным группам...
2. Или же было несколько независимых симбиозов, случившихся независимо в разных группах эукариот...

И если это был один симбиоз, то доказано ли это, и каким образом?

Из одной из моих статей:

"Эукариоты, по-видимому, являются монофилетической группой, т.е. "успешное слияние" археобактерий с эубактериями в единый организм, давший начало всем эукариотам, произошло только однажды в истории Земли (Gupta, 1997). Анализ митохондриальных геномов также показал монофилетическое происхождение митохондрий всех современных эукариот (Литошенко, 2002). "

Gupta R.S. 1997. Protein phylogenies and signature sequences: evolutionary relationships within prokaryotes and between prokaryotes and eukaryotes // Antonie Van Leeuwenhoek. Jul; 72(1): 49-61.

Литошенко А.И. 2002. Эволюция митохондрий // Цитология. Генетика. 36(5): 49-57.


Похоже, митохондрии имеют монофилетическое происхождение (в отличие от пластид) - значит, если и были среди древних эукариот другие аналогичные симбиозы, их потомки не дожили до наших дней.

[Imperor]

Из одной из моих статей:

"Эукариоты, по-видимому, являются монофилетической группой, т.е. "успешное слияние" археобактерий с эубактериями в единый организм, давший начало всем эукариотам, произошло только однажды в истории Земли (Gupta, 1997). Анализ митохондриальных геномов также показал монофилетическое происхождение митохондрий всех современных эукариот (Литошенко, 2002). "

Gupta R.S. 1997. Protein phylogenies and signature sequences: evolutionary relationships within prokaryotes and between prokaryotes and eukaryotes // Antonie Van Leeuwenhoek. Jul; 72(1): 49-61.

Литошенко А.И. 2002. Эволюция митохондрий // Цитология. Генетика. 36(5): 49-57.

Похоже, митохондрии имеют монофилетическое происхождение (в отличие от пластид) - значит, если и были среди древних эукариот другие аналогичные симбиозы, их потомки не дожили до наших дней.

Большое спасибо за информацию.
Кстати, Вы мне дали просто убойный аргумент для спора в соседней ветке

[plantago]

Тут вот Thomas Cavalier-Smith написал статью на тему: http://www.journals.royalsoc.ac.uk/link.asp?id=r5k424547p53q788
с несколько экзотической гипотезой, зато с хорошим обзором мнений. Статья есть в архиве.

[Марков Александр]

Тут вот Thomas Cavalier-Smith написал статью на тему: http://www.journals.royalsoc.ac.uk/link.asp?id=r5k424547p53q788
с несколько экзотической гипотезой, зато с хорошим обзором мнений. Статья есть в архиве.

Мне очень нравится идея о том, что предки митохондрий обладали способностью к аноксигенному фотосинтезу (и были пурпурными несерными альфапротеобактериями, наподобие Rhodospirillum rubrum). Кислородное дыхание, судя по всему, развилось на основе фотосинтеза (сходные цепи переноса электронов). Но я думал, что прото-митохондрии утратили фотосинтез ДО ТОГО, как стали эндосимбионтами, а Cavalier-Smith предполагает, что ПОСЛЕ. Ну а что, интересная идея.

Между прочим, во вторник 17-го апреля в МОИП, в Зоомузее на ул. Герцена, в 18-00, будет заседание по происхождению эвкариот. Нас с Куликовым вдруг пригласили сделать доклад про белковые домены в трех надцарствах. У меня есть подозрение, что там может возникнуть острая дискуссия. Это может быть связано с новой книгой Ю.В.Чайковского.

[Alexy]

Какую именно книгу Чайковского Вы имеете в виду? "Эволюция" или др.?

[plantago]

Не думаю, что эубактерий и архей надо называть "надцарствами". Слишком много чести :)
Если надо, последние статьи о происхождении эукариот собраны в архиве в папке "mi\leca\".
Обязательно расскажите о дискуссии.

[Марков Александр]

Какую именно книгу Чайковского Вы имеете в виду? "Эволюция" или др.?

Это новое переработанное издание книги "Эволюция". Называется "Наука о развитии жизни", она вышла только что. Там автор вообще отказывается от идеи отбора. А заодно и отрицает симбиотическое происхождение митохондрий.

[Gilgamesh]

Там автор вообще отказывается от идеи отбора. А заодно и отрицает симбиотическое происхождение митохондрий.

"И тут Остапа понесло"
У автора "Общие соображения" (или того хуже - философские) или что-то стояшее пишет?

[Alexy]

Он отрицает именно отбор?
Или неслучайность мутаций?

Может можно эту книгу где-то качнуть?

[Марков Александр]

Скачать - вряд ли. Издательство КМК, знаю я их, они этого не любят. В данном случае, может, и к лучшему. Книга стоит 300 р. Тираж 1000 штук. Купить можно в ПИНе у энтомологов (Ленинский пр-т, 33).

Дискуссия небольшая есть тут:
http://ivanov-petrov.livejournal.com/593685.html

Отрицает именно естественный отбор. Дескать, не работает этот механизм в природе, и все тут.

Главное доказательство того, что отбор не работает, автор видит в термитах. Когда крылатые вылетают, собираются все на свете хищники и пожирают их почти поголовно. Если бы отбор работал, считает Чайковский, давно вывелись бы термиты несъедобные. А поскольку они остаются вкусными и питательными, значит, отбор ничего не может.

То, что отбор в данном случае не может работать на уровне особей, т.к. размножаются и отбираются семьи-термитники как целое; что несъедобность практически несовместима с той главной задачей, которую должны выполнить крылатые - построить гнездо и вырастить первых рабочих НЕ ПИТАЯСЬ - для этого нужны большие запасы жира, что стать ядовитыми термиты не могут, не погубив своих бесценных симбионтов - все это автор либо считает пустой игрой в слова (как и все разнообразные формы отбора - групповой, стабилизирующий и т.д.), либо игнорирует. Он считает, что быстрое сбрасывание крыльев вредит термитам, что вовсе не факт - они торопятся сбросить крылья как раз для того, чтобы снизить шанс быть съеденными.

В общем, на мой взгляд, в книге видим причудливое сочетание идей, фактов, высказываний самого разного уровня и качества - от очень мудрых до совершенно безграмотных, от хорошо обоснованных до крайне поверхностных.

Например, отрицание симбиотической природы митохондрий меня просто убило. Оказывается, теория происхождения митохондрий от симбиотических бактерий основана ВСЕГО-НАВСЕГО на том, что митохондрии похожи на бактерий. А сходство, как известно, далеко не всегда говорит о родстве. Да к тому же есть митохондрии, очень непохожие на бактерий. Вот и все. Это, стало быть, такой параллелизм: возникли внутриклеточные структуры, напоминающие бактерий, а проявляется в этом великий общий закон формообразования.

[Tinkoff]

Марков Александр

"В общем, на мой взгляд, в книге видим причудливое сочетание идей, фактов, высказываний самого разного уровня и качества - от очень мудрых до совершенно безграмотных, от хорошо обоснованных до крайне поверхностных. "

Согласен.

[Alexy]

"стать ядовитыми термиты не могут, не погубив своих бесценных симбионтов"
- Яд ведь мог бы накапливаться только в одной определенной части тела (достаточно, чтобы сделать насекомое несъедобным)? А симбионты находятся только в кишечнике.

У ядовитых (несъедобных) насекомых яд  довольно равномерно распределен по всему телу? Или есть разные варианты?

[DNAoidea]

Есть, конечно, разные варианты, в конце концов могли быть термиты покрытые ядовитыми волосками. но только автор забывает о мто, что совсем не съедобных не бывает - на яд всегда найдётся противоядие, следуя такой логике можно вообще прийти к выводу, что все животные которых кто-то ест должны быть ядовитые, но есть же и иные причины и иные приспособления. В частности у термитов поедание крылатых особей это только одно сито отбора, второе наверняка не менее важное - это гибель молодых гнёзд и возможно, что первое - это спсоб ослабить второе через снижение плотности молодых гнёзд.
Иными словами тут можно много чего сказать.
а про митохондрии - так ведь там не только сходство, но и гомология многих генов. Сказать, что они все перенеслись в эти самые похожие структуры горизонтальным генным переносом... Да ещё и образовали кольцевую хромосому??? Мыслимое или дело??

[Рома]

А симбионты находятся только в кишечнике.

Точно? Просто я со школы думал, что симбионта находятся в кишечнике только рабочих особей, и их нет у самцов и самок. Когда у термитов есть симбионты они могут нормально расти и развиваться на диете из фильтровальной бумаги. Если взять термита и подержать некотоое время в чистом кислороде - симбиоты помрут, и термит потеряет способность питаться только чистой целлюлозой. Если в изолированной семье всех взрослых рабочих гнотобиозировать (не трогая молодь, солдат и самку с самцом) и посадить на фильтровальную бумагу - семья помрёт с голоду. Если семью с рабочими-гнотобионтами подкармливать сахаром, то семья проживёт долго, но так и не приобретёт способность переваривать целлюлозу. А вот если взрослых рабочих покормить нативной древесиной - через короткое время способность переваривать целлюлозу возвращается... Семья, изначальна выращенная в условиях гнотобиологической изоляции (самец и самка не стерилизовались, корм только исскуственный) переваривать целлюлозу неспособна. Я не специалист, так что плз, подскажите, что там за последнее время открыли?

[e-note]

по поводу Чайковского: читал я его статью в "Науке и жизни" (кажется, февральский номер). Статья мне сильно не понравилась - и обидами на уехавших ученых и невнятными рассуждениями об отборе и многими другими мелочами. с другой стороны, может я просто чего-то не понимаю?
даже не знаю, стоит ли покупать книгу.