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
«Беги, прячься, дерись» — инструкция на случай шутинга от спецслужб «Беги, прячься, дерись» — инструкция на случай шутинга от спецслужб

Эффективная инструкция по противодействию стрелкам

Maxim
Существует ли синдром самозванца или это просто выдумки психологов? Существует ли синдром самозванца или это просто выдумки психологов?

Синдром самозванца не считается расстройством психического здоровья

ТехИнсайдер
10 видов психологического насилия в коллективе 10 видов психологического насилия в коллективе

Порой, оказавшись в новой для себя среде, человек чувствует давление

Psychologies
Я играю рок-н-ролл, рок-н-ролл играет мной Я играю рок-н-ролл, рок-н-ролл играет мной

Первые 20 лет я играла в рок-н-ролл. Следующие 10 лет рок-н-ролл играл мной

Правила жизни
9 книг, которые помогут приблизиться к миру современного искусства 9 книг, которые помогут приблизиться к миру современного искусства

Из этих книг можно узнать, как воспринимать непонятные арт-объекты

РБК
Как мотивировать ребенка заниматься математикой. Исследование психологов Как мотивировать ребенка заниматься математикой. Исследование психологов

Какая мотивация помогает ребенку преуспеть в математике

ТехИнсайдер
Как Елизавета II ездила в метро, садилась верхом в 92 года и нарушала традиции Как Елизавета II ездила в метро, садилась верхом в 92 года и нарушала традиции

Многие думают, что Елизавета II всю жизнь вела себя по строгому протоколу

VOICE
Почему в отношениях не нужно быть удобной женщиной Почему в отношениях не нужно быть удобной женщиной

Иногда женщины думают, что быть удобной — значит обеспечить себе идеальную жизнь

Psychologies
Газ против электричества Газ против электричества

Газоавтомобиль может стать «русским ответом» на политику декарбонизации

Эксперт
Ученые спрятали десятки трупов в чемоданы и спрятали их: самый дерзкий эксперимент криминалистов Ученые спрятали десятки трупов в чемоданы и спрятали их: самый дерзкий эксперимент криминалистов

Эксперимент, позволяющий узнать, как разлагается тело в герметичной среде

ТехИнсайдер
Роковой Ильич: как неприметная Крупская увела Ленина у красотки Якубовой Роковой Ильич: как неприметная Крупская увела Ленина у красотки Якубовой

Семья «отца революции» также началась с «романа на троих»

VOICE
«Я впал в ленивую кому» «Я впал в ленивую кому»

У прекрасного состояния лени огромный минус – оно затягивает

Лиза
Почему отличники начинают, а троечники выигрывают Почему отличники начинают, а троечники выигрывают

Почему блестящий старт далеко не всегда приводит к успеху во взрослой жизни?

Здоровье
Изучим меню. Для тех, кто на диете Изучим меню. Для тех, кто на диете

Что заказать в кафе, чтобы не сидеть голодной

Лиза
Проклятие разума: ген, отличающий людей от обезьян, связан с эпилепсией и шизофренией Проклятие разума: ген, отличающий людей от обезьян, связан с эпилепсией и шизофренией

Почему мы другие? Возможно, ученые скоро ответят на этот вопрос

Вокруг света
Прийти в форму к Новому году за 15 минут в день — делай дома перед телевизором Прийти в форму к Новому году за 15 минут в день — делай дома перед телевизором

Как можно быстро и правильно похудеть?

VOICE
Сказки страха Сказки страха

Что сказочные фильмы говорят нам о своем и нашем времени

Weekend
Этой статуэтке 1800 лет — письмена на ней не удавалось расшифровать больше 100 лет Этой статуэтке 1800 лет — письмена на ней не удавалось расшифровать больше 100 лет

Что за письмена скрывала статуэтка Тустлы?

ТехИнсайдер
Как пили в СССР: алкогольные традиции Страны Советов Как пили в СССР: алкогольные традиции Страны Советов

Традиции, которые наработались в сфере пьянства в СССР

Maxim
Жизнь после отмены антидепрессантов: к чему готовиться? Жизнь после отмены антидепрессантов: к чему готовиться?

Считается, что антидепрессанты вызывают зависимость, но оправдан ли этот страх?

Psychologies
Лариса Голубкина: Лариса Голубкина:

Я ощущала внутреннюю окрыленность и не собиралась ее терять

Коллекция. Караван историй
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.
Правильная осанка Правильная осанка

Правильная осанка – это условный рефлекс, и его надо вырабатывать

Здоровье
Рэйография, редимейд, ракурс: как Ман Рэй изменил искусство Рэйография, редимейд, ракурс: как Ман Рэй изменил искусство

На примере пяти работ показываем, как Ман Рэй изменил фотографию и искусство

Правила жизни
Мир наизнанку Мир наизнанку

Брейгель – художник, но слова в его работах играли не только роль названий

Вокруг света
Стены, шкуры, береста: на чем люди писали в разные времена Стены, шкуры, береста: на чем люди писали в разные времена

Разбираемся, как, чем и на чем писали люди в разное время

Культура.РФ
Патологические лжецы: что заставляет их врать? Патологические лжецы: что заставляет их врать?

Почему они все время обманывают и как с этим бороться?

Psychologies
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
Полцентнера разницы: что помогло девушке весом 116 кг завоевать сердце фитнес-инструктора Полцентнера разницы: что помогло девушке весом 116 кг завоевать сердце фитнес-инструктора

Пример Бриттани Жак и Мэтта Монтгомери рушит стереотипы

VOICE
Открыть в приложении