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
Действенные способы заставить ваш хрусталь блестеть Действенные способы заставить ваш хрусталь блестеть

Как сохранить внешний вид хрусталя и бережно отмыть от загрязнений

ТехИнсайдер
«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
Масс-маркет для почтенных господ. Как были устроены магазины готового платья в царской России Масс-маркет для почтенных господ. Как были устроены магазины готового платья в царской России

Как обстояло дело с производством и покупкой одежды в Российской империи?

СНОБ
Школа для учителя, или Тонкости инклюзивного образования Школа для учителя, или Тонкости инклюзивного образования

Как устроить в школу преподавателя с особенностями здоровья

СНОБ
Ученые подтвердили, что эмбрионы от Ученые подтвердили, что эмбрионы от

Могут ли эмбрионы развиваться с донорскими митохондриальными ДНК?

ТехИнсайдер
Как в Советском Союзе, а затем и в России появилась Coca-Cola Как в Советском Союзе, а затем и в России появилась Coca-Cola

Неужели Coca-Cola в СССР привез маршал Жуков?

СНОБ
Вигго Мортенсен — о «Преступлениях будущего», Кроненберге и пророческих фильмах Вигго Мортенсен — о «Преступлениях будущего», Кроненберге и пророческих фильмах

Вигго Мортенсен — о работе с телесностью и съемочном процессе

Правила жизни
Драгоценности Драгоценности

Ювелирные Дома искали необычные материалы и делали ставку на вечные ценности

Robb Report
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
Ушёл в историю Ушёл в историю

Почему в России никогда не будет второго Горбачёва и второй перестройки

Дилетант
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
Тихие долины Тихие долины

Российское виноделие переживает бум

Robb Report
Фейсфитнес в деле Фейсфитнес в деле

Фейсфитнес становится все более популярным

Лиза
Животные могут скорбеть о мертвых так же, как люди: ритуалы смерти из мира дикой природы Животные могут скорбеть о мертвых так же, как люди: ритуалы смерти из мира дикой природы

Как животные переживают смерть сородичей?

ТехИнсайдер
В испражнениях викингов был найден древнейший паразит, заражающий людей и по сей день — узнайте, как обезопасить себя В испражнениях викингов был найден древнейший паразит, заражающий людей и по сей день — узнайте, как обезопасить себя

Как власоглавы заражают людей?

ТехИнсайдер
Вот как определить уровень автономности автомобиля: простой способ Вот как определить уровень автономности автомобиля: простой способ

На шкале автономного вождения, состоящей из шести уровней, ваша ласточка есть

ТехИнсайдер
«Хочу весить 450 кг»: история Донны Симпсон, которая стала самой толстой матерью в мире «Хочу весить 450 кг»: история Донны Симпсон, которая стала самой толстой матерью в мире

Мужчины платили деньги, лишь бы только посмотреть, как Донна ест

VOICE
Будни блэкаута: можно ли выжить в городе без электричества? Будни блэкаута: можно ли выжить в городе без электричества?

Мы задумались: а что происходит с мегаполисом, лишенным электричества?

Maxim
7 фраз, которые разрушают самооценку ребенка 7 фраз, которые разрушают самооценку ребенка

Предостерегаем вас от ядовитых замечаний, которые подрывают веру детей в себя

Psychologies
Лучшие примеры оружия для самообороны: безопасность и эффективность Лучшие примеры оружия для самообороны: безопасность и эффективность

Какое оружие окажется наиболее эффективным для самообороны?

ТехИнсайдер
Как стать успешным, отказавшись от двух слов и применив одно «правило Джобса» Как стать успешным, отказавшись от двух слов и применив одно «правило Джобса»

Если следовать за мечтой и отказаться от «но», можно многое изменить в жизни

Psychologies
Как простить саму себя за измену Как простить саму себя за измену

Как себя вести, если изменила партнеру?

VOICE
Панки, шпионы и Уорхол: кто сделал Елизавету II поп-иконой Панки, шпионы и Уорхол: кто сделал Елизавету II поп-иконой

Кто сопровождал Елизавету II на пути к статусу поп-культурной иконы

Правила жизни
Как избавиться от синдрома самозванца и преуспеть в карьере Как избавиться от синдрома самозванца и преуспеть в карьере

Как распознать синдром самозванца и как от него избавиться

Psychologies
Как отформатировать жесткий диск несколькими способами Как отформатировать жесткий диск несколькими способами

Что делать, если нужно отформатировать жесткий диск?

CHIP
Как искать работу, если вам больше 45 лет Как искать работу, если вам больше 45 лет

Почему людей старше 45 неохотно приглашают на собеседования

Psychologies
Хорошее начало. 7 фруктов, которые лучше всего есть на завтрак Хорошее начало. 7 фруктов, которые лучше всего есть на завтрак

Эти фрукты зарядят тебя энергией с самого утра и дадут ощущение сытости

Лиза
5 причин, почему женщины чаще подают на развод 5 причин, почему женщины чаще подают на развод

Почему именно женщины становятся инициаторами завершения брака?

Psychologies
Самая ужасная смерть: история маньяка Джона Джуберта, после казни которого запретили электрический стул Самая ужасная смерть: история маньяка Джона Джуберта, после казни которого запретили электрический стул

Гибель серийного убийцы Джона Джуберта была ужасной

VOICE
Открыть в приложении