Мы частично наследуем форму наших ушей, карие глаза, или непокорные волосы нашего отца, но митохондриальная ДНК всегда передается потомству по материнской линии. До сих пор это остается загадкой. Как и почему отцовская митохондрия (митохондрион — гигантская спиральная митохондрия, но почему их на рисунке ниже нарисовано много - не знаю!), находящаяся в сперматозоиде, устраняется, как только эмбрион начинает развиваться.

Сперматозоид несёт митохондрион, но его в конечном итоге нет в потомстве. Почему? Новое исследование проливает свет на эту вековую головоломку. Теперь идентифицирован процесс, который устраняет ДНК митохондрии отца во время оплодотворения.

{Zhou2016q} Qinghua Zhou et al. Mitochondrial endonuclease G mediates breakdown of paternal mitochondria upon fertilization // Science 353 (6297), 394-399 (2016). DOI 10.1126/science.aaf4777

{Bliek2016} Alexander M. van der Bliek. Demystifying the demise of paternal mitochondrial DNA // Science 353 (6297), 351-352 (2016). Insights Perspectives DOI 10.1126/science.aah4131
"... Отцовская митохондрия содержит 'кнопку самоуничтожения', которая активируется путем оплодотворения".

{Wang2016} Yang Wang et al. Kinetics and specificity of paternal mitochondrial elimination in Caenorhabditis elegans // Nature Communications 7, 12569 (2016). doi 10.1038/ncomms12569

Кнопка самоуничтожения? Отцовская митохондриальная ДНК устраняется во время оплодотворения у разных видов, как это показано на рисунке для червя C. elegans. Модель базового механизма включает нарушение мембраны отцовской митохондрии. Основа рисунка взята из [Bliek2016] с добавлением структуры митохондриона из Wikipedia Spermatozoon.

Понимание деталей можно достичь только после чтения статей [Zhou2016q] и [Wang2016]. Занятие не простое, но весьма полезное.

Вспоминая деметилирование всей отцовской ДНК, попробуем сказать нечто содержательное о родословной клетки в модели CellBook. Первое, наивное, хотя самое важное то, что стадии деления клеток при сравнении митоза и мейоза описываются канонически и формально. Вот и открывается синаптонемный комплекс, которому сначала приписывается необходимость для генетической рекомбинации. А затем доказывается, что синаптонемный комплекс не является необходимым для генетической рекомбинации. См. подробнее Синаптонемный комплекс и детальнее Synaptonemal complex.

Родословная клетки как и модель CellBook требуют более детального рассмотрения, которое мы пока отложим до лучших времён.