Происхождение эукариот

// // Научно-популярные материалы //

Происхождение эукариотической клетки от прокариотической можно по праву считать загадкой №2 в биологии после загадки самой жизни — тайны обособления живого от неживого. Между двумя типами клеток огромные конструктивные различия. Если ДНК прокариот располагается непосредственно в цитоплазме, то основная часть ДНК эукариотических клеток содержится в ядре.

Помимо ядра клетки эукариот характеризует присутствие различных органелл: митохондрий, пластид, вакуолей, лизосом. Все они представляют собой отдельные участки клетки, ограниченные однослойной (вакуоли) или двухслойной (митохондрии и хлоропласты) мембраной. Возникновение эукариотической клетки стало настоящей революцией, но это случилось так давно (порядка 2,5 млрд лет назад), что никаких палеонтологических свидетельств процесса происхождения эукариот не осталось. Есть только гипотезы.

Происхождение эукариотической клетки стало примером невероятного нарастания сложности в строении живых организмов и имело далекоидущие последствия. Обособление клеточного ядра, с одной стороны, дало возможность защитить ДНК от слишком частых мутаций, с другой — создало мощный адаптивный механизм, который d итоге привел к возникновению многоклеточных организмов: в них один и тот же геном мог порождать функционально различные клетки. И если вопрос «зачем» имеет очевидные ответы, то с вопросом «как» все далеко не так ясно. Антиэволюционисты, в частности креационисты, склонны считать возникновение эукариот «ахиллесовой пятой» современной теории эволюции. Появиться «случайно», говорят они, эукариотическая клетка никак не могла. Наука отвечает им, что рождение эукариотической клетки хоть и случилось, очевидно, только раз в биологической истории, являло собой не одномоментное событие, а сложный процесс, связанный с определенным этапом в развитии Земли.

Доминирующей на сегодняшний день теорией, объясняющей происхождение эукариотической клетки, является теория симбиогенеза. Согласно этой теории сложная структура клетки объясняется включением в нее некогда самостоятельных организмов-бактерий. Правда, на сегодняшний день наиболее убедительными выглядят лишь доказательства симбиотического происхождения митохондрий и пластид (в растительных клетках). Эти органеллы имеют собственную ДНК и не синтезируются заново, а размножаются вместе с «хозяйской клеткой». Однако происхождение других органелл, цитоплазмы и ядра - остродискуссионный вопрос. Существует, к примеру, инвагинационная теория, объясняющая происхождение органелл метаморфозами клеточной оболочки, от которой могли отслаиваться будущие оболочки ядра, митохондрий и проч.