Проблемы, проблемы требуют решения, говаривал мудрый Гэндальф. Намедни я высказал утверждение, что некогда, очень давно на Земле могли существовать гетерогенные многоклеточные. Но почему их нет сейчас?
Напомню, под гетерогенными многоклеточными я понимаю организмы, различные ткани и/или органы которых происходят от разных предков, сохраняют свой уникальный геном (который, однако, может находиться в относительно активном взаимном обмене генами с другими компонентами организма) и независимо передают его по наследству. В бактериальных матах представлены различные штаммы микроорганизмов. Эукариотические клетки, как утверждает наиболее обоснованная на сегодняшний день теория, произошли в результате симбиоза нескольких типов прокариот. Так почему же многоклеточные не могут быть организованы аналогичным образом?
Ответом будет старое правило мореходов: эскадра идёт со скоростью самого тихоходного корабля. У компонентов гетерогенного организма может быть разная сложность строения, разная устойчивость генома. И жизнеспособность всего организма в любой сложной ситуации будет зависеть от жизнеспособности его слабейшей части.
Горизонтальный перенос генов поможет решить проблему, но только отчасти. Любой геном - это сложная, динамичная структура. Помещённый туда чужеродный ген может сработать неожиданным образом. Лучший способ избежать подобных сюрпризов - это единообразие геномов во всех клетках организма, а самый очевидный путь к такому единообразию - происхождение всех клеток от одной предковой линии.
Эукариоты, очевидно, столкнулись в своё время с подобной проблемой и решили её весьма остроумным образом. Симбионты, ставшие органеллами, передали значительную часть своего генома "на аутсорс" в ядро клетки. Геномы современных митохондрий и хлоропластов аномально короткие и содержат лишь немного генов (хотя подчас и очень важных для клетки).
Можем ли мы утверждать, что некоторые из современных многоклеточных прошли аналогичный путь? Очевидно, нет. Будь это так, мы бы наблюдали организмов, отдельные органы или ткани которых несут в себе сильно усечённый геном или же имею вообще неклеточную структуру. Но мы таких организмов не знаем. Все клетки известных нам многоклеточных имеют полный геном для своего вида.
Максимально близко к гетерогенности в современном мире подходят некоторые животные, вступившие в симбиоз со своей кишечной микрофлорой - такие как термиты или жвачные копытные. Симбионты крайне важны в их жизни и позволяют использовать уникальные источники питания, но прямой угрозы жизни лишение микрофлоры им не несёт. Пожалуй, это лучший пример гетерогенности, который окупается в долгосрочном, с эволюционной точки зрения, периоде.
P.S. Задним числом я чувствую, что на данный пост меня натолкнул недавно прочитанный роман Лю Цысиня "О муравьях и динозаврах". Роман мне не понравился, но пищу для мышления всё-таки дал. Так что читайте книги. Любые.
