Реконструкция органеллогенеза

Преобразование микроорганизмов в клеточные органеллы - одно из магистральных направлений биологической эволюции. Долгое время его механизмы были недоступны для экспериментального изучения. Однако генетический анализ разнообразных симбиотических систем открыл возможность для характеристики основных этапов органеллогенеза, а также для выяснения молекулярных и экологических факторов, направляющих этот процесс. В предлагаемой монографии сделана попытка реконструкции эволюционных путей, которые связывают свободноживущие и симбиотические микроорганизмы, сохраняющие полноразмерные геномы, с клеточными органеллами, имеющими рудиментарные геномы или полностью их лишенными. Реконструкция органеллогенеза открывает возможность для решения ряда общебиологических проблем, включая возникновение клетки и ее генома, эволюционное соотношение РНК- и ДНК-геномов, а также формирование объединенных систем наследственности, характерное для различных типов межорганизменных взаимодействий. Эти системы будут представлены нами как предмет новой дисциплины - сим- биогенетики, развитие которой показало, что факторы эволюции симбиоза выходят далеко за рамки Дарвиновской парадигмы эволюции, основанной на естественном отборе. В системах симбиоза действуют такие механизмы как пангенезис - наследование хозяином симбиотических организмов в качестве "благоприобретенных" генетических детерминант, а также межвидовой альтруизм, связанный с формированием симбионтами признаков, полезных для хозяев, но бесполезных или даже неблагоприятных для своих обладателей. На основании результатов реконструкции органеллогенеза будут предложены подходы симбиотической инженерии - новой области биотехнологии, направленной на конструирование надорганизменных комплексов сельскохозяйственного, природоохранного и медицинского назначения.