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
Как возник в Санкт-Петербурге памятник Чижику-пыжику? Как возник в Санкт-Петербурге памятник Чижику-пыжику?

Памятник Чижику-пыжику — самый маленький монумент в Санкт-Петербурге

Культура.РФ
Прямые колени, прижатые руки, поникшие плечи: эксперт расшифровывает тревожные сообщения тела Прямые колени, прижатые руки, поникшие плечи: эксперт расшифровывает тревожные сообщения тела

Научившись читать язык тела, можно многое узнать о человеке и лучше понять его

VOICE
Гид по ментальной гигиене. Как понять, что пора к психологу (или психотерапевту?) и выбрать направление терапии, которое подходит именно вам Гид по ментальной гигиене. Как понять, что пора к психологу (или психотерапевту?) и выбрать направление терапии, которое подходит именно вам

Зачем «здоровому» человеку нужна терапия?

Inc.
Готовимся к зиме: 7 продуктов с повышенным содержанием меди для укрепления иммунитета Готовимся к зиме: 7 продуктов с повышенным содержанием меди для укрепления иммунитета

Что такого съесть, чтобы укрепить иммунитет?

ТехИнсайдер
Свобода, равенство, параллельный импорт: куда движется рынок e-сommerce в России Свобода, равенство, параллельный импорт: куда движется рынок e-сommerce в России

Независимые игроки в e-commerce останутся — они будут осваивать более узкие ниши

Forbes
Как в лучших домах Как в лучших домах

Шанхайский барс все-таки существует

Автопилот
Как разводились наши предки: история расторжения брака от Руси до РСФСР Как разводились наши предки: история расторжения брака от Руси до РСФСР

Казалось бы, ну у нас-то какие разводы могли быть в старину?

Maxim
Так свадьба или пытка? 5 свадебных обрядов на Руси, от которых у вас пойдут мурашки Так свадьба или пытка? 5 свадебных обрядов на Руси, от которых у вас пойдут мурашки

Русские люди тысячелетиями отмечали свадьбы с размахом

ТехИнсайдер
Первый отрывок из нового романа Виктора Пелевина KGBT+ Первый отрывок из нового романа Виктора Пелевина KGBT+

Отрывок из романа KGBT+, в которой главный герой сидит в баночной тюрьме

Правила жизни
Женщины за 40 — поколение «без возраста»? Женщины за 40 — поколение «без возраста»?

Как чувствуют и живут нынешние 40-летние

Psychologies
Как устранить засор в раковине своими руками: бюджетный способ прочистить трубы на кухне и в ванной Как устранить засор в раковине своими руками: бюджетный способ прочистить трубы на кухне и в ванной

Натуральные и бюджетные средства, которые помогут справиться с засором

ТехИнсайдер
Что делать, если под рукой нет утюга: 6 необычных способов погладить вещи Что делать, если под рукой нет утюга: 6 необычных способов погладить вещи

Делимся необычными лайфхаками, как разгладить вещи без использования утюга

ТехИнсайдер
Из чего состоит собеседование продакт-менеджера и как к нему подготовиться кандидату и работодателю Из чего состоит собеседование продакт-менеджера и как к нему подготовиться кандидату и работодателю

Пример структуры собеседования продакт-менеджера и вопросы, которые могут задать

VC.RU
Домашнее обучение в России: что нужно знать об альтернативном школьном образовании Домашнее обучение в России: что нужно знать об альтернативном школьном образовании

Как перевести ребенка на домашнее обучение и как оно проходит?

Forbes
Переучет Переучет

Чем теперь является бывший «кроссовер за миллион»

Автопилот
Как АНБ получает наши личные данные и что с ними делает? Как АНБ получает наши личные данные и что с ними делает?

Как и зачем секретные службы собирают миллионы звонков, писем и фотографий?

ТехИнсайдер
Пропаганда: почему она нам необходима Пропаганда: почему она нам необходима

Что такое пропаганда и почему сейчас невозможно представить мир без неё?

Psychologies
Поведенческая экономика: 10 глупостей, которые мы совершаем Поведенческая экономика: 10 глупостей, которые мы совершаем

Что для вас важнее: деньги или безопасность?

Psychologies
Почему при лобовых столкновениях пассажиры чаще выживают в более дорогих автомобилях? Почему при лобовых столкновениях пассажиры чаще выживают в более дорогих автомобилях?

Действительно ли дорогие автомобили более безопасные?

ТехИнсайдер
10 красивых имен со всего света, которые приносят богатство 10 красивых имен со всего света, которые приносят богатство

Подборка редких и не очень имен, заряженных на финансовое благополучие

Вокруг света
Где проезжает поезд по Транссибирской магистрали? Главные остановки Где проезжает поезд по Транссибирской магистрали? Главные остановки

Главные города Транссибирской магистрали

ТехИнсайдер
Австралийские Австралийские

Подземные ходы и пещеры Наракорте на целых 500 000 лет старше, чем считалось

ТехИнсайдер
Аллергия на секс: как жить с непереносимостью латекса, лубрикантов и спермы Аллергия на секс: как жить с непереносимостью латекса, лубрикантов и спермы

Как быть, если секс вызывает физическое раздражение и аллергию?

СНОБ
Почти половину смертей от рака можно предотвратить Почти половину смертей от рака можно предотвратить

Почти 50% смертей от рака во всем мире вызваны предотвратимыми факторами риска

ТехИнсайдер
Новые эластичные генераторы позволяют заряжать станции прямо под водой Новые эластичные генераторы позволяют заряжать станции прямо под водой

Аккумуляторы, которые получают электричество от любого движения

ТехИнсайдер
Шармейн Уилкерсон: «Черный торт». Эмоциональный дебютный роман о семейных тайнах Шармейн Уилкерсон: «Черный торт». Эмоциональный дебютный роман о семейных тайнах

Эмоциональный и красивый роман о семье, жизнь которой внезапно изменилась

СНОБ
Испытание делом Испытание делом

Экзоскелеты появляются в новостях нечасто и кажутся вещью из будущего

ТехИнсайдер
Как работать продуктивно и избегать стресса: 7 советов Как работать продуктивно и избегать стресса: 7 советов

Как справиться со стрессом и нехваткой времени

Psychologies
10 самых тупых поступков героинь фильмов ужасов 10 самых тупых поступков героинь фильмов ужасов

Глупые поступки, которые совершают девушки из хорроров

Maxim
Открыть в приложении