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
24 часа с ведущими программы «Все на Матч!» 24 часа с ведущими программы «Все на Матч!»

Четыре ведущие передачи «Все на Матч!» рассказали, как проходит их рабочий день

VOICE
«Мясники» в сети: как в США распространяется новая схема интернет-мошенничества «Мясники» в сети: как в США распространяется новая схема интернет-мошенничества

Жестокий алгоритм новой разновидности инвестиционной аферы

Forbes
Как барабанщик группы «Кино» Георгий Гурьянов стал дорогим современным художником Как барабанщик группы «Кино» Георгий Гурьянов стал дорогим современным художником

Аркадий Ипполитов — о феномене Гурьянова и о том, кем он был на самом деле

Forbes
Как стиль воспитания влияет на будущую личную жизнь детей Как стиль воспитания влияет на будущую личную жизнь детей

Как уберечь детей от нездоровых отношений во взрослой жизни

Psychologies
Эти оттенки ужасно старят! 5 осенних цветов, которые добавляют возраст - мнение стилиста Эти оттенки ужасно старят! 5 осенних цветов, которые добавляют возраст - мнение стилиста

Займемся поиском темных колдунов, которые наводят порчу на наш гардероб

VOICE
Не сотвори себе кумира: как современные байопики меняют отношение к музыкантам Не сотвори себе кумира: как современные байопики меняют отношение к музыкантам

Фильм, который рассказывает о событиях в жизни Элвиса Пресли

Forbes
Женщины за 40 — поколение «без возраста»? Женщины за 40 — поколение «без возраста»?

Как чувствуют и живут нынешние 40-летние

Psychologies
9 фильмов, которые успокоят ваши нервы и разрядят обстановку 9 фильмов, которые успокоят ваши нервы и разрядят обстановку

Фильмы, которые помогут отвлечься негативных мыслей и наполнить вас энергией

ТехИнсайдер
Запутывание атомных часов увеличило их точность Запутывание атомных часов увеличило их точность

Физики измерили разность частот у двух оптических атомных часов

N+1
«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
Как запустить мобильное приложение на iPhone: разработчики назвали главные сложности работы с iOS Как запустить мобильное приложение на iPhone: разработчики назвали главные сложности работы с iOS

В чем особенности разработки приложений для операционной системы iOS

ТехИнсайдер
Бремя непринятых решений: чем вредят «подвисшие» вопросы Бремя непринятых решений: чем вредят «подвисшие» вопросы

Почему так важно завершать любую задачу? И что делать, если вы передумали?

Psychologies
Грехи наших отцов: как потомки нацистов относятся к своей семейной истории и прошлому Грехи наших отцов: как потомки нацистов относятся к своей семейной истории и прошлому

Рассказываем о выборе, вставшем перед потомками нацистов и военных преступников

Forbes
Квантовые батареи могут перезаряжаться мгновенно: но возможны ли они на практике? Квантовые батареи могут перезаряжаться мгновенно: но возможны ли они на практике?

Эти батареи теоретически могут перезаряжаться в практически мгновенно

ТехИнсайдер
Как определить свои ценности: 4 простых шага Как определить свои ценности: 4 простых шага

Как провести переоценку, оставив только то, что действительно нужно

Psychologies
Можно ли изменить мужчину и стоит ли тратить на это время и силы? Можно ли изменить мужчину и стоит ли тратить на это время и силы?

Какие сюрпризы ждут нас на пути апгрейда и реновации живого человека?

VOICE
Любовный треугольник Ленина: как неприметная Крупская увела Ильича у красотки Якубовой Любовный треугольник Ленина: как неприметная Крупская увела Ильича у красотки Якубовой

Не всем известно, что семья "отца революции" началась с "романа на троих"

VOICE
Что такое Что такое

Что же такое "урочище" , и какой интерес оно представляет для нас?

ТехИнсайдер
Настольные игры для веселой компании, которые можно сделать своими руками. Поиграем? Настольные игры для веселой компании, которые можно сделать своими руками. Поиграем?

Вам понадобится час свободного времени, руки, растущие из правильного места

ТехИнсайдер
Подберите себе собаку по вашему темпераменту: пять пород собак — пять типов личности Подберите себе собаку по вашему темпераменту: пять пород собак — пять типов личности

Пушистого друга лучше выбирать исходя из особенностей вашего характера!

ТехИнсайдер
Самые живучие мифы повседневной жизни, в которые все верят несмотря ни на что Самые живучие мифы повседневной жизни, в которые все верят несмотря ни на что

После бритья волосы будут гуще и длиннее, а читать в темноте вредно?

Maxim
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
Кира Найтли отдыхает: 8 реальных пираток, которые наводили ужас на моряков Кира Найтли отдыхает: 8 реальных пираток, которые наводили ужас на моряков

История знает женщин, которые решили попробовать себя на пиратском поприще

Maxim
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
Что говорит создатель советского «Птичьего молока» о современных тортах: ты удивишься, когда узнаешь! Что говорит создатель советского «Птичьего молока» о современных тортах: ты удивишься, когда узнаешь!

Откуда и как в СССР появился торт «Птичье молоко»

VOICE
Болезнь куру: что это за заболевание и как оно передаётся. Вы ужаснетесь! Болезнь куру: что это за заболевание и как оно передаётся. Вы ужаснетесь!

В Новой Гвинеи живет народ Форе: долго об их существовании никто не знал

ТехИнсайдер
9 нестандартных способов использовать уксус дома и на даче 9 нестандартных способов использовать уксус дома и на даче

Столовый уксус может пригодиться не только в кулинарии, но и в быту

Лиза
Сладкий яд: ученые описали изменения в мозге крыс, которые 2 месяца пили кока-колу Сладкий яд: ученые описали изменения в мозге крыс, которые 2 месяца пили кока-колу

Новое исследование подтвердило вред сладких газированных напитков

Вокруг света
О чем молчат профессиональные парикмахеры: как мыть голову, чтобы волосы были густыми и блестящими О чем молчат профессиональные парикмахеры: как мыть голову, чтобы волосы были густыми и блестящими

Почему твои волосы так хороши после похода в салон?

VOICE
Открыть в приложении