Как эволюционировала Е. сoli?
Бактерия E. coli располагает несколькими удлиненными, закрученными спиралью волокнами (флагеллами), которые позволяют ей передвигаться. Каждая флагелла соединена одним концом с «мотором», размещенным в стенке клетки бактерии. При вращении «моторов» в определенном направлении флагеллы также вращаются в унисон и толкают клетку, словно пропеллеры. Когда «моторы» вращаются в другую сторону, флагеллы крутятся вразнобой, ориентируя клетку в нужном направлении. Комбинируя эти два режима движения, бактерия перемещается в воде в согласии со своими потребностями.
Ученые считают, что «моторы» приводятся в действие втекающим в клетку потоком протонов. По их мнению, «мотор» представляет собой два кольца, каждое из которых состоит из шестнадцати белковых молекул. Одно из колец прикреплено к оси, а другое - неподвижное - встроено в стенку клетки. В ходе метаболического процесса бактерия выбрасывает наружу протоны, некоторые из которых возвращаются обратно через пары колец и сообщают подвижному кольцу вращательный момент.
Так как «мотор», очевидно, является реверсивным, должен существовать механизм, изменяющий конфигурацию молекул в кольцах, чтобы менять направление вращательного момента, получаемого от потока движущихся ионов. Устройство молекулярных «моторов» бактерии E. coli изучено весьма слабо, и тем не менее мы видим, что их функционирование зависит от одновременной и точной настройки огромного множества действующих факторов. Несмотря на видимую простоту их структуры, очень трудно представить себе непрерывную последовательность форм, ведущих от лишенной «моторов» клетки к бактерии с полностью развитым механизмом перемещения.
Вполне возможно, что таких промежуточных форм не существует либо среди них имеются структуры, сложность которых превышает существующие ныне молекулярные «моторы». В любом случае мы не имеем ни малейшего понятия о путях эволюции механизма движения бактерии E. coli. Проблема еще более усложняется, если мы вспомним о том,что эти «моторы» бесполезны без соответствующих органов управления, а органы управления в свою очередь бесполезны без «моторов».
Ричард Л. Томпсон "Загадка биологических форм", Истоки: наука высших измерений
Ученые считают, что «моторы» приводятся в действие втекающим в клетку потоком протонов. По их мнению, «мотор» представляет собой два кольца, каждое из которых состоит из шестнадцати белковых молекул. Одно из колец прикреплено к оси, а другое - неподвижное - встроено в стенку клетки. В ходе метаболического процесса бактерия выбрасывает наружу протоны, некоторые из которых возвращаются обратно через пары колец и сообщают подвижному кольцу вращательный момент.
Так как «мотор», очевидно, является реверсивным, должен существовать механизм, изменяющий конфигурацию молекул в кольцах, чтобы менять направление вращательного момента, получаемого от потока движущихся ионов. Устройство молекулярных «моторов» бактерии E. coli изучено весьма слабо, и тем не менее мы видим, что их функционирование зависит от одновременной и точной настройки огромного множества действующих факторов. Несмотря на видимую простоту их структуры, очень трудно представить себе непрерывную последовательность форм, ведущих от лишенной «моторов» клетки к бактерии с полностью развитым механизмом перемещения.
Вполне возможно, что таких промежуточных форм не существует либо среди них имеются структуры, сложность которых превышает существующие ныне молекулярные «моторы». В любом случае мы не имеем ни малейшего понятия о путях эволюции механизма движения бактерии E. coli. Проблема еще более усложняется, если мы вспомним о том,что эти «моторы» бесполезны без соответствующих органов управления, а органы управления в свою очередь бесполезны без «моторов».
Ричард Л. Томпсон "Загадка биологических форм", Истоки: наука высших измерений