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
Разгадать за выходные: детективные мини-сериалы, которые пробудят в тебе Шерлока Разгадать за выходные: детективные мини-сериалы, которые пробудят в тебе Шерлока

Детективные мини-сериалы, которые потребуют от тебя гибкости ума

VOICE
Как небольшой шведский автопроизводитель на десять лет опережает остальную отрасль? Как небольшой шведский автопроизводитель на десять лет опережает остальную отрасль?

Почему автобренд Koenigsegg заслуживает внимания больше других

ТехИнсайдер
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
Исследователи MIT разработали микроробота, который может вести Исследователи MIT разработали микроробота, который может вести

Чем лучше мы сможем рассмотреть живую клетку, тем лучше мы поймем, как ей помочь

ТехИнсайдер
«На другой стороне мира»: плюсы и минусы альтернативного образования «На другой стороне мира»: плюсы и минусы альтернативного образования

Как учить современных детей?

СНОБ
«Мода — для дураков»: что стоит за отрицанием трендов «Мода — для дураков»: что стоит за отрицанием трендов

Что стоит за демонстративным нежеланием одеваться по моде

Psychologies
5 гениальных изобретений НАСА, которым люди нашли применение не в космосе, а в повседневной жизни 5 гениальных изобретений НАСА, которым люди нашли применение не в космосе, а в повседневной жизни

Эти "космические гаджеты" гораздо ближе к земной жизни, чем вы думали

ТехИнсайдер
Манежная площадь Манежная площадь

Автомобильные выставки в дореволюционной России

Автопилот
Танцы, подкасты и откровенные фото: на чем зарабатывают самые богатые инфлюенсеры Танцы, подкасты и откровенные фото: на чем зарабатывают самые богатые инфлюенсеры

10 самых влиятельных женщин, живущих в сети

Forbes
Фитнес дома – эффективные упражнения для похудения: тренировка за 20 минут Фитнес дома – эффективные упражнения для похудения: тренировка за 20 минут

Как начать заниматься спортом дома?

VOICE
12 фактов о спорте, которые изменят твой взгляд на соревнования, женщин и алкоголь 12 фактов о спорте, которые изменят твой взгляд на соревнования, женщин и алкоголь

В каком виде спорта участники пили, курили и принимали наркотики?

Maxim
Авиация Авиация

Смена поколений в бизнес-авиации идёт полным ходом

Robb Report
Безопаснее, чем на улице: реальные истории людей, которые жили в аэропортах — как герой фильма “Терминал” Безопаснее, чем на улице: реальные истории людей, которые жили в аэропортах — как герой фильма “Терминал”

У персонажа из фильма “Терминал” был реальный прототип

VOICE
Брюки клеш: как бессмертному хиту удалось прорваться в СССР несмотря на все запреты и ограничения властей Брюки клеш: как бессмертному хиту удалось прорваться в СССР несмотря на все запреты и ограничения властей

Как буржуазным штанам удалось взбаламутить капиталистический омут СССР

ТехИнсайдер
Летчик, моряк, любовник и филантроп: история принца Чарльза, который теперь — король Великобритании Карл III Летчик, моряк, любовник и филантроп: история принца Чарльза, который теперь — король Великобритании Карл III

Какой была жизнь нового короля Великобритании Карла III до престола?

Правила жизни
От ацтеков до пикселей От ацтеков до пикселей

Из чего состоит «Джиперс Криперс»

Weekend
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
Как определить тип волос и подобрать правильный уход Как определить тип волос и подобрать правильный уход

Поддерживать красоту волос несложно, но для начала следует определить их тип

РБК
6 мифов об отношениях, в которые все еще верят женщины: рассказывают мужчины 6 мифов об отношениях, в которые все еще верят женщины: рассказывают мужчины

Мужчины рассказывают, что, в их представлении, подтолкнет к расставанию

Psychologies
Живут в кипятке миллионы лет и лакомятся нефтью: что нам известно о самых живучих существах на Земле? Живут в кипятке миллионы лет и лакомятся нефтью: что нам известно о самых живучих существах на Земле?

«Микроб не гризли, ошейник не наденешь», — говорят о термофилах биологи

Вокруг света
Джоан Роулинг против кибертроллей: каким получился новый роман про детектива Корморана Страйка «Чернильное сердце»? Джоан Роулинг против кибертроллей: каким получился новый роман про детектива Корморана Страйка «Чернильное сердце»?

Как Джоан Роулинг описывает дивный новый мир интернета?

Правила жизни
«Я докажу, что ты мне не нужен!»: как возникает контрзависимость «Я докажу, что ты мне не нужен!»: как возникает контрзависимость

О признаках контрзависимости, которая часто сочетается с созависимостью

Psychologies
«Травматичный опыт»: как школа влияет на самооценку россиян «Травматичный опыт»: как школа влияет на самооценку россиян

Почему многие выходят из школы травмированными?

Psychologies
Бей и беги Бей и беги

Играть в бейсбол может любой. Как минимум, там, где нужно подавать и выбивать

Вокруг света
«Злая сестра Петра I»: почему биографию царевны Софьи пора переосмыслить «Злая сестра Петра I»: почему биографию царевны Софьи пора переосмыслить

Царевна Софья, с ее умом и образованием, могла бы стать неплохой правительницей

Forbes
Лучшие в своем роде: 5 фактов о “Виллисе” и “Иван-виллисе” Лучшие в своем роде: 5 фактов о “Виллисе” и “Иван-виллисе”

ГАЗ-64, советский внедорожник, был очень похож на лендлизовский Willys MB

ТехИнсайдер
«Даже дикари лишний раз не проливали кровь»: Тамара Эйдельман о гуманизме в истории «Даже дикари лишний раз не проливали кровь»: Тамара Эйдельман о гуманизме в истории

Историк Тамара Эйдельман — о человеческой жизни и исторических параллелях

Forbes
Сажай первоцветы осенью Сажай первоцветы осенью

Завершая этот дачный сезон, мы уже готовимся к следующему

Лиза
Королева здесь больше не живет: памяти Елизаветы Второй Королева здесь больше не живет: памяти Елизаветы Второй

Какой была в жизни Елизавета II

СНОБ
Открыть в приложении