ivanov_petrov | В.В. Малахов «Основные этапы эволюции эукариотных организмов»

Нашел современный обзор происхождения эвкариот (в сб. «Актуальные проблемы сохранения биоразнообразия растительного и животного мира…» ох, там еще две строчки. В общем, сборник 2005 г.).

Не то чтобы новости – скорее, то, что устоялось. Интересно – потому что всерьез в общий рисунок эволюции включены вендские формы.

Раньше жили одни прокариоты. Хищничать они не способны, потому что глотать не умеют. И вот когда-то возник у каких-то прокариот актин-миозиновый комплекс, который и по сию пору мы в мощных бицепсах храним. С его возникновением пошла другая жизнь.

Итак, вначале был мускул. И прокариоты научились хорошо жрать друг друга, заглатывая целиком. Первые эукариоты были хищники, подобные амебам. У хищника большой размер – благо (ты ешь всех, а тебя – никто). Нарастить размер можно – полиплоидия. Эти первые жручие эукариоты умножали число кольцевых нитей нуклеиновой кислоты, становились больше. Ниточки в центр клетки сбивались, получалось нечто уже такое, с НК в середине и ложноножками.

Эукариоты происходили много раз. Разные группы эукариот не родственны меж собой. Скажем, динофлагелляты отдельно произошли – у них по сю пору ДНК кольцом завязано, как у прокариот.

Высказанная в начале ХХ века в России гипотеза симбиогенеза была забыта, а теперь общепризнана. Клеточные органеллы, ясное дело, были пожраными прокариотами. Так эукариоты нажрали в себя митохондрии, хлоропласты и прочие хорошие вещи. Предки митохондрий – оксифильные бактерии.

Многоклеточные растения происходили много раз. Красные водоросли – от цианобактерий. У зеленых растений есть хлорофиллы a и b,, и нашли бактерий Prochlopophytes, от которых есть пошли все зеленые растения. Сейчас эти бактерийки живут внутри асцидий, но есть и свободноживущие.

Бурые, золотистые, желто-зеленые и диатомовые водоросли тоже произошли отдельно от всех других растений. Причем хитрым образом: некие предковые эукариоты хапнули прокариотного эндосимбионта, и эту штуку в целом схапал другой эукариот, так что у всех этих водорослей сидит не просто пластида (=прокариот), но прокариот, включенный в эукариот, который стал симбионтом еще одного объемлющего эукариота. Матрешка.

У некоторых организмов с зелеными пластидами независимо происходила та же история. То есть хищник усваивал прокариота как симбионта, а потом шел в симбионты к другому. Расшифровываются эти случаи по четырем мембранам вокруг пластиды. Наземные зеленые растения, как это ни грустно, самым тривиальным образом всё еще происходят от зеленых водорослей, как в школе учили. Кстати – растения-то они растения, а актин-миозиновый комплекс у них общий для всего живого. Растения тоже с мускулов пошли, без них никак.

Многоклеточные растения происходили множество раз, а вот многоклеточные животные. Судя по всему – один. От жгутиконосцев Choanoflagellata. Ясное дело – те сбивались в колонии, а там и до многоклеточности недалече. Появились эти свободноплавающие шары из клеток в венде. Одной линией от них пошли современные губки, а другой – всё остальное животинство.

В этом втором стволе появился новый комплекс изобретений – впервые, как когда-то актин-миозин. Это серия органов, которые появляются вместе, а врозь не бывают: рот, кишечник, нервная система и мускулатура (не тот актин-миозиновый комплекс, что внутри клетки и позволяет хвостиком вертеть, а мускульная ткань).

Это были в венде возникшие кишечнополостные. Сначала они плавали, потом одни сели на дно – на «голову», а другие стали по дну ползать. Те и другие утеряли круговую симметрию. Тут – чудо. Фанерозойские, то есть практически «наши» кишечнополостные – хоть кораллы – это вторично радиально-симметричные формы. То есть жили вендские кишечнополостные. И были они 3-лучевыми. Потом сели на дно и стали билатеральными. Некоторые потом стали тем, что мы кораллами называем, но уже с 4-лучевой симметрией.

Ну а дальше в фанерозое уже более понятно и в книжках написано. Интересно то, что в венде были билатерально-симметричные формы. И отсюда важное следует – что уже самые первые билатерии в фанерозое были метамерными целомическими животными. Интересно это, скажем, в том смысле, что какие-нибудь черви-турбеллярии, очень просто устроенные, должны считаться вторичным упрощением – их предки целом уже имели.

Еще говорится о грибах. Толком про них ничего не известно. Считается, что они пошли от своих прокариот, независимо от всех. Эта группа издавна сухопутная – а значит, очень древней быть не может. Происхождение грибов относят к ордовику-силуру. Когда на суше уже вовсю были растения и грибам было что кушать.