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
Оксана Пономарева Оксана Пономарева

Муза движения креативного прагматизма Оксана Пономарева

Собака.ru
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
Пусть пробуждение будет приятным Пусть пробуждение будет приятным

Почему мы иногда просыпаемся с болью в спине, шее, ногах, а то и во всем сразу?

Лиза
«Первыми, кто начал требовать хлеба, были женщины»: историк о советской экономике «Первыми, кто начал требовать хлеба, были женщины»: историк о советской экономике

О том, как в советское время люди покупали и «доставали» редкие вещи

Forbes
Удивительная операция и дальнейшая судьба: история советского хирурга, который вырезал себе аппендикс Удивительная операция и дальнейшая судьба: история советского хирурга, который вырезал себе аппендикс

Удивительная история Леонида Рогозова, человека, который удалил себе аппендикс

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
Фантастическое ископаемое перевернуло представления ученых об эволюции челюстей у живых существ Фантастическое ископаемое перевернуло представления ученых об эволюции челюстей у живых существ

Наши первые предки челюстных животных появились примерно 15 миллионов лет назад

ТехИнсайдер
Найден способ охладить полюса Земли на 2°C «очень дешево» Найден способ охладить полюса Земли на 2°C «очень дешево»

Можно ли снизить температуру на Земле?

ТехИнсайдер
«Работаю над тем, чтобы принять форму груши»: за что мир полюбил Селесту Барбер «Работаю над тем, чтобы принять форму груши»: за что мир полюбил Селесту Барбер

Селеста Барбер — блогер, прославившаяся пародиями на интернет-красавиц

Forbes
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
На изящном: солнечный сюрреализм Рене Магритта, или как художник искал радость в окружающем пессимизме На изящном: солнечный сюрреализм Рене Магритта, или как художник искал радость в окружающем пессимизме

Разбираем творчество художника Рене Магритта в период второй мировой войны

Правила жизни
Маньяк, которого ловили 18 лет: чем откровения Михаила Новоселова шокировали следователей Маньяк, которого ловили 18 лет: чем откровения Михаила Новоселова шокировали следователей

Журналисты прозвали Михаила Новоселова «Бунтарем-некрофилом»

VOICE
Физики порисовали по сегнетоэлектрику на нанометровом масштабе Физики порисовали по сегнетоэлектрику на нанометровом масштабе

Новый метод лазерной печати сегнетоэлектрических доменов в ниобате лития

N+1
Да тебе слабо! Как определить провокатора и защититься от него Да тебе слабо! Как определить провокатора и защититься от него

Никто не хочет, чтобы им манипулировали. Но как этому противостоять?

Лиза
Мировое искусство: как женщины-художницы говорили о гуманизме в своих работах Мировое искусство: как женщины-художницы говорили о гуманизме в своих работах

Художницы XX века, выступавшие с гуманистическими посланиями

Forbes
«Женщины транслируют то, что от них ожидают»: что такое гендерная история «Женщины транслируют то, что от них ожидают»: что такое гендерная история

Женщины долгое время были словно исключены из истории

Forbes
5 причин почитать дилогию «Тейкскалаан» Аркади Мартин: фантастический триллер об опасностях дипломатической службы 5 причин почитать дилогию «Тейкскалаан» Аркади Мартин: фантастический триллер об опасностях дипломатической службы

Чем примечателен цикл Аркади Мартин и за что его ценят любители фантастики

ТехИнсайдер
Путь длиной в 96 лет: какие технологии появились при Елизавете II Путь длиной в 96 лет: какие технологии появились при Елизавете II

Вспоминаем эпохальные технологии, которые застала при жизни Елизавета II

CHIP
Что такое пилинг Джесснера и как он поможет омолодить кожу Что такое пилинг Джесснера и как он поможет омолодить кожу

Чем пилинг Джесснера может помочь коже и почему его нельзя делать самостоятельно

РБК
Без пакетов и цветных бутылок: как не засорять окружающую среду отходами упаковки Без пакетов и цветных бутылок: как не засорять окружающую среду отходами упаковки

Как минимизировать отходы упаковки и как их утилизировать?

Forbes
Вы наверняка не знали, что таблетки для посудомоечной машины так могут! 7 неординарных применений этого чуда-средства Вы наверняка не знали, что таблетки для посудомоечной машины так могут! 7 неординарных применений этого чуда-средства

Как еще можно использовать капсулы для посудомоечных машин!

ТехИнсайдер
Команда! Команда!

Команды наших любимых брендов — Ushatava и Autentiments

Собака.ru
Возьмите в руки карандаш: творческое упражнение для достижения целей Возьмите в руки карандаш: творческое упражнение для достижения целей

Может ли творчество повысить вашу эффективность?

Psychologies
Ученые передали заряд энергии по воздуху на 30 метров: беспрецедентный прорыв, о котором раньше могли лишь мечтать Ученые передали заряд энергии по воздуху на 30 метров: беспрецедентный прорыв, о котором раньше могли лишь мечтать

Когда-нибудь мы сможем заряжать наши телефоны и планшеты без проводов по воздуху

ТехИнсайдер
Как отформатировать жесткий диск несколькими способами Как отформатировать жесткий диск несколькими способами

Что делать, если нужно отформатировать жесткий диск?

CHIP
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
Простить обидчика искренне: 5 важных шагов Простить обидчика искренне: 5 важных шагов

Что же такое прощение и что можно сделать, чтобы действительно простить человека

Psychologies
«Охотник на мальчиков»: история маньяка Владимира Усова, похищавшего детей из-под носа родителей «Охотник на мальчиков»: история маньяка Владимира Усова, похищавшего детей из-под носа родителей

Владимира Усова ловили два года — всё это время он похищал и убивал детей

VOICE
Как выглядит легендарный Камень судьбы и зачем его везут из Шотландии к коронации Карла III? Как выглядит легендарный Камень судьбы и зачем его везут из Шотландии к коронации Карла III?

Что такого особенного в коронационном Камне судьбы?

VOICE
Открыть в приложении