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

6 фетишей, о существовании которых ты не знал 6 фетишей, о существовании которых ты не знал

Прочитай об этих фетишах в компании своих любимых стеков, плеток и наручников

Maxim
Трупиалы-подкидыши заморили голодом «лишних» сводных братьев и сестер Трупиалы-подкидыши заморили голодом «лишних» сводных братьев и сестер

Птенцы трупиалов лучше всего развиваются в гнездах с двумя сводными братьями

N+1
«Я календарь переверну»: в чем феномен хита Михаила Шуфутинского про 3 сентября «Я календарь переверну»: в чем феномен хита Михаила Шуфутинского про 3 сентября

Как песня Михаила Шуфутинского стала мемом?

Psychologies
5 российских и советских остросюжетных фильмов про танки 5 российских и советских остросюжетных фильмов про танки

Художественные фильмы про легендарные советские танки

ТехИнсайдер
Убийца иммунитета: ученые назвали продукт, который разрушает микробиом кишечника Убийца иммунитета: ученые назвали продукт, который разрушает микробиом кишечника

Если этот продукт «похозяйничал» в организме, жди ожирения или диабета

Вокруг света
Как многодетная мать в декрете запустила бизнес по подбору одежды и привлекла 18 млн руб. от совладельца «Персоны» Как многодетная мать в декрете запустила бизнес по подбору одежды и привлекла 18 млн руб. от совладельца «Персоны»

Как Ольга Ким создала бизнес по подбору и доставке одежды в боксах Style Box

Inc.
«Нападки, сарказм и издевательства»: как распознать и искоренить буллинг на работе «Нападки, сарказм и издевательства»: как распознать и искоренить буллинг на работе

Как распознать травлю на работе и как на нее влияет гендер жертвы

Forbes
5 шагов к своему истинному «Я». Кто такой внутренний ребенок и как его найти 5 шагов к своему истинному «Я». Кто такой внутренний ребенок и как его найти

Порой мы чувствуем, будто живем не свою жизнь, как это изменить?

Psychologies
Как постирать матрас: 6 шагов к чистой кровати Как постирать матрас: 6 шагов к чистой кровати

Каждому необходимо знать, как сохранить постель в чистоте

ТехИнсайдер
Вечный поиск: почему только единицы находят призвание Вечный поиск: почему только единицы находят призвание

Почему люди годами не могут найти свое призвание?

Psychologies
Какие упражнения лучше не делать после 40 лет? Какие упражнения лучше не делать после 40 лет?

5 упражнений, которые лучше пропустить, если суставы с возрастом болят все чаще

Maxim
«Приходится доказывать, что мы не слабее и не хуже»: истории женщин-хирургов «Приходится доказывать, что мы не слабее и не хуже»: истории женщин-хирургов

Женщины, которые выбрали хирургию вопреки гендерным стереотипам

Forbes
Новые древние: бронированный малютка, родичи диплодока и огромный морской ящер Новые древние: бронированный малютка, родичи диплодока и огромный морской ящер

Древние ящеры: необычный щитоносец, рогач с Дикого запада и морские гиганты

N+1
Форсаж-92 Форсаж-92

Выставка, с которой снова начался российский автомобильный рынок

Автопилот
Крылатый гость Крылатый гость

Дебютный роман Соболева – «Грифоны охраняют лиру» – вышел в 2021 году

Правила жизни
Куда улетают грифы? Куда улетают грифы?

Грифы — удивительно интересные и умные создания

Наука и жизнь
Язык цветов: как выразить свое отношение к человеку при помощи растений Язык цветов: как выразить свое отношение к человеку при помощи растений

Язык цветов крайне важен при выборе подарочного букета

ТехИнсайдер
Без дорогих шампуней: как избавиться от перхоти натуральными средствами Без дорогих шампуней: как избавиться от перхоти натуральными средствами

Экстренные методы борьбы с перхотью в домашних условиях

ТехИнсайдер
Как отформатировать жесткий диск несколькими способами Как отформатировать жесткий диск несколькими способами

Что делать, если нужно отформатировать жесткий диск?

CHIP
Решающую роль в вымирании динозавров могли сыграть вулканы. Астероид только усилил их действие Решающую роль в вымирании динозавров могли сыграть вулканы. Астероид только усилил их действие

Что же погубило динозавров?

ТехИнсайдер
Орнитологи описали новый вид птиц с субантарктических островов Орнитологи описали новый вид птиц с субантарктических островов

Ученые открыли новый вид птиц — субантарктическую райадито

N+1
От аптечных склянок до бензоколонок: как эволюционировало автомобильное топливо От аптечных склянок до бензоколонок: как эволюционировало автомобильное топливо

Как вместе с двигателями менялось и используемое для них топливо?

Вокруг света
Всем спать: какие животные могут видеть сны? Всем спать: какие животные могут видеть сны?

То, что некоторые люди видят сны — это факт, а могут ли видеть их животные?

ТехИнсайдер
«Ее персонажей было больше 10»: россиянка рассказала, как 3 года жила с «питерским Билли Миллиганом» «Ее персонажей было больше 10»: россиянка рассказала, как 3 года жила с «питерским Билли Миллиганом»

Шизофрения или патологическая лживость? История одной обманутой россиянки

Psychologies
Правые силы Правые силы

Площадки современного искусства и проекты домов моды вдоль правого берега Сены

Seasons of life
7 мифов об отношениях, которые мешают нашему счастью 7 мифов об отношениях, которые мешают нашему счастью

7 распространенных заблуждений, которые могут со временем разрушить вашу пару

Psychologies
Что безопаснее: сканер отпечатков или распознавание по лицу? Что безопаснее: сканер отпечатков или распознавание по лицу?

Face ID или отпечаток пальца — какая технология лучше защищает телефон?

CHIP
Долго и счастливо: как ухаживать за одеждой, чтобы она дольше сохраняла магазинный вид Долго и счастливо: как ухаживать за одеждой, чтобы она дольше сохраняла магазинный вид

Делимся базовыми лайфхаками, которые помогут продлить жизнь любимым вещам

ТехИнсайдер
Колм Тойбин: «Волшебник» — роман о Томасе Манне Колм Тойбин: «Волшебник» — роман о Томасе Манне

Роман о Томасе Манне трехкратного финалиста Букеровской премии Колма Тойбина

СНОБ
Оказалось, что папоротники не только миллионы лет копят Оказалось, что папоротники не только миллионы лет копят

Папоротники — настоящая "генетическая свалка"

ТехИнсайдер
Открыть в приложении