Гаметофиты и спорофиты: как клетки учатся сливаться друг с другом

СНОБ18+

Старинное приспособленье: как слиться с любимым существом

Продолжаем публикацию цикла «Зачем живые любят друг друга» о загадках размножения и других парадоксах биологии. В этой части школьникам морочат голову гаметофитами и спорофитами, а клетки учатся сливаться друг с другом

Алексей Алексенко

1_A0wvIcf.jpg
Иллюстрация: Лика Сочкина

Часть третья: Умножение и деление

Глава двадцать пятая, из которой читатель с изумлением узнает, что он — почти архея

Настала пора перейти к самому загадочному делу, которое мы делаем ради полового размножения: к мейозу. Этот странный клеточный обряд, как уже было сказано, в том или ином виде существует у всех сложных организмов (эукариотов). При этом его вроде бы и в помине нет у организмов попроще — бактерий и архей. Здесь-то и кроется загадка: в прошлой главе речь шла о том, как однажды архея и бактерия решили жить вместе — бактерия внутри археи — и потом из этого «великого симбиоза» вышла вся сложная многоклеточная жизнь на планете. Но это значит, что обряд мейоза со всеми его странностями и обременительными сложностями успел с нуля возникнуть и оформиться именно на этом фиксированном отрезке дистанции — от эндосимбиоза до нашего общего предка, которого, кстати, называют LECA (Last Eukaryotic Common Ancestor). Эта часть повествования будет в основном посвящена вопросу «Как такое случилось?!» — с неизбежными раздражающими отступлениями и ненужными подробностями, как мы любим.

Наше половое размножение при всем его разнообразии сводится к трем (если угодно, четырем) основным событиям:

  1. Две родительские клетки сливаются. Потом сливаются их ядра и получается одно диплоидное ядро. Между слиянием клеток и слиянием ядер может пройти много времени, поэтому и непонятно, считать это одним событием или двумя. Наверное, все же двумя, потому что для несложных организмов вроде грибов слияние клеток может быть полезно даже само по себе — оно позволяет объединить силы, когда каждая клетка по отдельности не обладает инструментарием для выживания в данных условиях.
  2. После слияния ядер происходит рекомбинация: хромосомы двух родителей обмениваются между собой участками. Когда я говорю «после слияния», я не имею в виду «немедленно»: в это «после» у нас с вами умещается почти вся наша жизнь. Слияние клеток и ядер происходит при зачатии, а рекомбинация — это уже, знаете ли, половая зрелость, и ее результатами будет пользоваться только следующее поколение. Поэтому всю жизнь мы живем диплоидами — существами с двойным набором хромосом, один от папы, один от мамы, и они не перемешиваются. У организмов попроще бывает и по-другому: рекомбинация происходит сразу после слияния ядер, и все тотчас переходит в финальную стадию (см. следующий пункт).
  3. Чтобы повторить этот цикл в следующем поколении, надо снова уменьшить число хромосом вдвое, иначе оно будет удваиваться в каждом поколении. Здесь важно, чтобы прорекомбинировавшие хромосомы точно разошлись между клетками-потомками. Если в одного потомка попадут две копии, а в другого ни одной, то второй, а возможно, и первый потомок — не жильцы. Это называется «редукционное деление».

Строго говоря, за два последних события как раз и отвечает мейоз, а первое (или первые два) — независимая история, которая часто происходит в другой (другие) момент(ы) времени. У растений, например у мха, эти события разбивают жизнь на очень непохожие друг на друга этапы. После слияния клеток и ядер образуется спорофит — диплоидное существо, которое некоторое время живет в свое удовольствие, фактически паразитируя на родителе, а потом образует споры. Образование спор и есть мейоз. Из спор вырастают другие существа — гаметофиты. Они гаплоидны, их судьба — покрывать зеленым ковром кочки и стволы деревьев — якобы с одной стороны, чтобы туристу было легче отличить север от юга, — а на самом деле где угодно, чтобы бедняга сильнее заблудился. Но смысл жизни гаплоидного гаметофита не в этом, а в произведении гамет — тех самых клеток, которым предстоит слиться друг с другом, чтобы завершить цикл.

Скольких любознательных детей заворожили все эти гаметофиты и спорофиты! И скольких они навсегда оттолкнули от биологии. Однажды мне попался в руки учебник биологии для шестого класса, авторы В. П. Викторов и А. И. Никишов. Там бедных шестиклашек заставляли заучивать какие-то слова про спорофитов и гаметофитов — за два года до того, как они узнают слово «хромосома», не говоря уже о гаплоидах и диплоидах. Так, наверное, и образовался этот удивительный русскоязычный феномен — этакий таинственный туман из плохо определенных терминов и расплывчатых мантр, сдобренный провидческими цитатами из А. Н. Северцова и И. И. Шмальгаузена, который в прежние времена многие принимали за биологическую науку. Впрочем, это было лирическое отступление.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как понять, что ваш телефон прослушивается: 5 неочевидных признаков Как понять, что ваш телефон прослушивается: 5 неочевидных признаков

По каким признакам можно определить, что вас прослушивают?

ТехИнсайдер
Для ребенка это яд: названы предметы, которых нужно избегать беременным женщинам Для ребенка это яд: названы предметы, которых нужно избегать беременным женщинам

Ученые назвали опасные материалы, с которыми мы контактируем каждый день

Вокруг света
Увидев Орлову, Сталин сказал Александрову: Увидев Орлову, Сталин сказал Александрову:

В этом материале собраны редкие факты о Любови Орловой

Коллекция. Караван историй
«Мыть чужие полы? Вышивать крестиками?»: как жили эмигрантки в Европе 1920-х «Мыть чужие полы? Вышивать крестиками?»: как жили эмигрантки в Европе 1920-х

Отрывок из книги «Железная женщина», посвященной Муре Бенкендорф

Forbes
Секс в трудные времена: как любовь помогла выжить нашему одноклеточному предку Секс в трудные времена: как любовь помогла выжить нашему одноклеточному предку

Что самое прекрасное в нашей жизни мы унаследовали от предков

СНОБ
7 признаков, что вам не хватает витамина С 7 признаков, что вам не хватает витамина С

Получаете ли вы достаточное количество витамина С?

Inc.
Травы для женщин Травы для женщин

В арсенале фитотерапии есть немало лекарственных растений, которые тебе помогут

Лиза
Почему кошки так любят вылизываться и зачем они лижут своих хозяев? Это проявление симпатии или желание съесть хозяина? Почему кошки так любят вылизываться и зачем они лижут своих хозяев? Это проявление симпатии или желание съесть хозяина?

Если кошка вас вылизывает, значит, принимает за «своего»

ТехИнсайдер
Война на раздевание Война на раздевание

«Последнее танго в Париже», или Как секс стал метафорой катастрофы

Weekend
Секс в семье с маленькими детьми: 3 правила для родителей Секс в семье с маленькими детьми: 3 правила для родителей

Секс в паре должен быть независимо от того, есть ли у вас дети или нет

Psychologies
Каждый справится: 10 комнатных растений, которые практически не нуждаются в уходе Каждый справится: 10 комнатных растений, которые практически не нуждаются в уходе

Растения, которые может себе позволить даже тот, кто часто уезжает из дома

ТехИнсайдер
Ольга Ломоносова: «Моим детям досталась мама, которая любит работать» Ольга Ломоносова: «Моим детям досталась мама, которая любит работать»

Почему Ольга Ломоносова никогда не решится на пластическую операцию

Здоровье
Дети не поймут, а родители вспомнят: 13 вкусняшек СССР, без которых не обошлось ни одно советское детство Дети не поймут, а родители вспомнят: 13 вкусняшек СССР, без которых не обошлось ни одно советское детство

Минутка ностальгии по вкусностям из СССР объявляется открытой!

ТехИнсайдер
Первый оргазм, запрет на секс или сублимация: психолог о сексуальной жизни после 60 Первый оргазм, запрет на секс или сублимация: психолог о сексуальной жизни после 60

У желаний нет возраста

Psychologies
У человека нет никакого У человека нет никакого

Концепция «мозга ящерицы» у млекопитающих может быть одним огромным заблуждением

ТехИнсайдер
Почему человек до сих пор не был на Марсе: три главные причины Почему человек до сих пор не был на Марсе: три главные причины

Почему люди еще не добрались до Красной планеты? В чем же проблема?

ТехИнсайдер
10 редчайших языков на территории России 10 редчайших языков на территории России

На территории РФ до сих пор живы языки, на которых общаются лишь сотни человек

ТехИнсайдер
«Властелин колец: Кольца власти»: стоит ли смотреть сериал и почему он не так плох, как все боялись «Властелин колец: Кольца власти»: стоит ли смотреть сериал и почему он не так плох, как все боялись

Стоит ли смотреть сериал «Властелин колец: Кольца власти»?

Maxim
Эмоциональное переедание Эмоциональное переедание

Из-за чего возникает эмоциональное переедание и как с этим справиться

Лиза
Мы из будущего Мы из будущего

«Белая Вежа» — один из самых интересных научных центров

ТехИнсайдер
Правда ли, что бежавшие французы от голода ели своих сослуживцев? 5 удивительных фактов об Отечественной войне 1812 года Правда ли, что бежавшие французы от голода ели своих сослуживцев? 5 удивительных фактов об Отечественной войне 1812 года

Эти подробности Отечественной войны 1812 года удивят даже знатоков истории!

ТехИнсайдер
Самый страшный маньяк Беларуси: история Игоря Миренкова, который ходил плакать на могилы жертв Самый страшный маньяк Беларуси: история Игоря Миренкова, который ходил плакать на могилы жертв

Перед смертью Миренков признавался: он ненавидит людей

VOICE
3 фразы, которые нельзя говорить человеку в депрессии 3 фразы, которые нельзя говорить человеку в депрессии

Использование этих фраз может усугубить состояние человека в депрессии

Psychologies
Тело и эмоции: как связаны телесное страдание и психическое здоровье Тело и эмоции: как связаны телесное страдание и психическое здоровье

Отрывок из книги «Тело и зрелое поведение»

ТехИнсайдер
Названы 15 растений, которые заставят сад благоухать полгода подряд. А вы такие сажаете? Названы 15 растений, которые заставят сад благоухать полгода подряд. А вы такие сажаете?

Немного магии — и участок будет утопать в цветах с апреля по октябрь

Вокруг света
Один сериал, чтобы править всеми: каким получился «Властелин колец: Кольца власти» Один сериал, чтобы править всеми: каким получился «Властелин колец: Кольца власти»

Правда ли сериал «Властелин колец: Кольца власти» безнадежен?

Правила жизни
Прозаичная смерть: как погиб великий Чингисхан и есть ли в мифах зерно истины Прозаичная смерть: как погиб великий Чингисхан и есть ли в мифах зерно истины

Существуют множество легенд о том, как умер Чингисхан

ТехИнсайдер
Как готовили еду древние британцы около 6000 лет назад Как готовили еду древние британцы около 6000 лет назад

Древние британцы ели кашу, а иногда готовили блюдо, напоминающее тушенку

ТехИнсайдер
Не хочу об этом вспоминать! Не хочу об этом вспоминать!

5 шагов к избавлению от чувства вины и угрызений совести

Лиза
Псалом Псалом

Феноменальный успех пришел к Степновой после выхода книги «Женщины Лазаря»

Правила жизни
Открыть в приложении