Заметки из главы 1 книги "Жизненно важный вопрос" будущего гостя Ника Лейна. В введении он перечисляет мотивирующие вопросы: Почему бактерии относительно просты, несмотря на то, что существуют уже 4 миллиарда лет? Почему между всеми эукариотическими клетками так много общего, несмотря на огромную морфологическую разнообразие между животными, растениями, грибами и простейшими? Почему событие эндосимбиоза, которое привело к появлению эукариотов, произошло только один раз и именно так, как это произошло? И почему вся жизнь питается протонными градиентами? Ник говорит, что все эти вопросы связаны. Глава 1: Лейн говорит, что существует две разные философии о том, что сдерживает эволюционное исследование: ниши, доступные благодаря окружающей среде, ИЛИ внутренняя структура, необходимая для использования этих ниш. Учебный взгляд заключается в том, что окружающая среда ограничивает исследование, в то время как структура гибкая и может адаптироваться, как только правильная среда установлена. Ник Лейн считает, что это наоборот. Существовало два крупных окислительных события - первое (2,4 миллиарда лет назад) проложило путь для эукариотических клеток. Второе (600 миллионов лет назад) привело к кембрийскому взрыву, результатом которого стало все разнообразие животных, растений и другой сложной жизни, которую мы видим. Так что кажется, что окружающая среда является центральной. Как только вы поднимаете кучу кислорода в воздух и в океаны, вы можете начать создавать всякие классные вещи. Но подождите. Вот что вы ожидали бы увидеть, если бы окружающая среда была ключевым ограничением: с этим ключом, открывающим аэробное дыхание, разные виды бактерий независимо эволюционируют к большей сложности, чтобы заполнить новые ниши, открывшиеся (одна осваивает осмотрофию и отклоняется в грибы, другая - фотосинтез, другая - фагоцитоз и т.д.). Однако вы этого не видите. Вместо этого вы видите, что вся сложная жизнь возникает от одного общего эукариотического предка (2,2 миллиарда лет назад). Нет независимой конвергентной эволюции к такому виду сложности (бактерии имели 4 миллиарда лет, чтобы развить такую сложность, и оставались удивительно похожими на протяжении всего времени). На самом деле, как только вы получаете этот ключевой структурный разблок, эукариотические организмы широко размножаются, заполняя ниши от 30 метровых голубых китов до 0,8 метра длинных пикопланктона. Более того: - Количество общего строения между всеми эукариотическими клетками замечательно. У них почти все одни и те же органеллы и компоненты. Ник пишет: "Большинство из нас не смогли бы отличить растительную клетку, клетку почки и простейшее из местного пруда под электронным микроскопом." - Нет промежуточных протоеукариотов, которые имеют некоторые, но не все функции, доступные эукариотическим клеткам. Это дико, учитывая, как работает эволюция. У нас есть обширная запись поэтапных улучшений между фоточувствительными амебами и млекопитающими глазами. Почему у нас нет протоеукариотических клеток, которые размножаются через мейоз, но не имеют компартментализированных ядер, или имеют митохондрии, но не имеют цитоскелета? ...