Ученые показали, как могли делиться первые протоклетки
Примитивный механизм деления самых ранних предшественников жизни мог использовать естественный градиент температуры.
До появления самых первых одноклеточных организмов будущая жизнь проходила долгий путь химической эволюции. Конкуренция молекул сменилась конкуренцией метаболических превращений, происходящих в замкнутом объеме отдельных протоклеток. Такие пузырьки, окруженные двуслойной липидной мембраной, еще были лишены генов, белковых ферментов и рецепторов, клеточного скелета и органелл. Однако они не могли эволюционировать, если бы не размножались делением.
Вопрос о том, как происходило разделение этих протоклеток, остается загадкой. Интересное объяснение ей предложили французские ученые Роман Атталь (Romain Attal) и Лоран Шварц (Laurent Schwartz), статья которых опубликована в Biophysical Journal. Такой механизм деления достаточно прост и опирается на физические процессы, проходящие без вмешательства со стороны биологии.
Дело в том, что синтез новых липидов, пополняющих мембрану протоклетки, происходил внутри нее. Каковы бы ни были соответствующие реакции, они приводили к выделению тепла, а значит, внутренние области пузырька нагревались сильнее. В результате температура внутреннего слоя липидной мембраны могла подниматься выше, чем во внешнем слое. Этот температурный градиент был способен влиять на поведение составляющих мембрану молекул.
Более горячие и «энергичные» молекулы внутреннего слоя мигрировали во внешний активнее, чем происходил обратный процесс. Поэтому внешний слой увеличивался быстрее, чем внутренний, вызывая механические деформации мембраны. В ней появлялись складки, которые постепенно становились больше, причем активнее всего — на участках, близких к центру протоклетки, где температурный градиент максимален. Там складка могла быстрее всего сомкнуться в центре, разделив липидный пузырек надвое.
Любопытная модель Атталя и Шварца остается лишь теоретической. Однако ее возможно проверить экспериментально. Если температура служила ключевым драйвером деления протоклеток, «эхо» этих процессов должно сохраниться и в современных организмах. На них может указать детальное измерение температуры на разных участках клетки в процессе деления.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Физтехи предложили аналитический способ описания передачи энергии от ультракороткого лазерного импульса к квантовому осциллятору, находящемуся в тепловом равновесии. Эта модель показывает, как сверхкороткие вспышки света возбуждают микроскопические системы — молекулы, кристаллы, плазмоны, фотоны и электронные центры в веществе. Это важно для разработки методов сверхбыстрого управления веществом, генерации терагерцового излучения и подбора оптимальных параметров лазерных импульсов для возбуждения заданных состояний материала.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии