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 сохранить внешний вид кожаных вещей: советы по уходу за кожей Как сохранить внешний вид кожаных вещей: советы по уходу за кожей

Делимся полезными советами по сохранению кожаных изделий!

ТехИнсайдер
Словесные пощечины: почему мы неделями не можем выкинуть из головы обидные слова Словесные пощечины: почему мы неделями не можем выкинуть из головы обидные слова

Ученые заглянули в мозг людей, которые выслушивали неприятные комментарии о себе

Вокруг света
Американ экспресс Американ экспресс

Как независимые издательства открывают новую американскую литературу

Weekend
Восставший со дна: взлеты и падения Майка Тайсона в мини-сериале «Майк» Восставший со дна: взлеты и падения Майка Тайсона в мини-сериале «Майк»

Удалось ли Крэйгу Гиллеспи снять действительно увлекательный байопик о Тайсоне?

Forbes
Гуверинг как вид абьюза: зачем нарцисс пытается вас вернуть и как ему не поддаться Гуверинг как вид абьюза: зачем нарцисс пытается вас вернуть и как ему не поддаться

Гуверинг — форма нарциссического насилия

Psychologies
Секс в трудные времена: как любовь помогла выжить нашему одноклеточному предку Секс в трудные времена: как любовь помогла выжить нашему одноклеточному предку

Что самое прекрасное в нашей жизни мы унаследовали от предков

СНОБ
«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
8 причин, почему вам следует использовать масло чайного дерева для дезинфекции дома 8 причин, почему вам следует использовать масло чайного дерева для дезинфекции дома

Вы удивитесь, когда узнаете, на что способно это средство!

ТехИнсайдер
Маниок с тапиокой Маниок с тапиокой

С недавних пор в кулинарии появились необычные продукты: маниок и тапиока

Наука и жизнь
Как выбрать для ребенка подходящий кружок или секцию? Отвечает педагог Дима Зицер Как выбрать для ребенка подходящий кружок или секцию? Отвечает педагог Дима Зицер

Какие внешкольные занятия подойдут ребенку?

СНОБ
Флавоноиды Флавоноиды

В растительной пище есть особые вещества – флавоноиды

Здоровье
Вскрытие покажет: до России добрался новый фильм Кроненберга «Преступления будущего» Вскрытие покажет: до России добрался новый фильм Кроненберга «Преступления будущего»

«Преступления будущего» — образцовый философский боди-хоррор

Правила жизни
8 модных приемов для женщин, которые помогут выглядеть современнее и моложе 8 модных приемов для женщин, которые помогут выглядеть современнее и моложе

Несколько нехитрых приемов, которые помогут скинуть пяток-другой лет

Лиза
Проводники электричества Проводники электричества

Что нам рассказали продавцы китайских машин на батарейках

Автопилот
Европротокол: как его оформить правильно и не совершить ошибок Европротокол: как его оформить правильно и не совершить ошибок

Даже при наличии полиса ОСАГО или каско от ДТП никто не застрахован

РБК
Солитерная диета: как с помощью глистов худели викторианские красавицы и современные звезды Солитерная диета: как с помощью глистов худели викторианские красавицы и современные звезды

"Боже, помоги — Дьявол желает мне разжиреть"

ТехИнсайдер
За себя и за того парня За себя и за того парня

Как перестать работать за других

Лиза
Что происходит с организмом человека после остановки сердца Что происходит с организмом человека после остановки сердца

После смерти тело какое-то время продолжает жить

ТехИнсайдер
Екатерина Климова: «Надо либо двигаться дальше, либо отходить в сторону» Екатерина Климова: «Надо либо двигаться дальше, либо отходить в сторону»

По себе знаю, что либо артиста рвут на части, либо он никому не интересен

Караван историй
Под кодом крови Под кодом крови

Собираешься сдать анализы?

Лиза
Британские ученые развенчали миф о Британские ученые развенчали миф о

Как каннабис влияет на наш мозг?

ТехИнсайдер
Фото Лохнесского чудовища: новые подробности о том, что на самом деле запечатлели фотографы Фото Лохнесского чудовища: новые подробности о том, что на самом деле запечатлели фотографы

Существует ли Лохнесское чудовище и правдивы ли фото?

ТехИнсайдер
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
Дюк Д’Окелюс Дюк Д’Окелюс

Среди работ Вильяма Бруй мозг отключается, ты весь становишься сердцем

Seasons of life
Древняя история шоколада: как появилась самая популярная сладость в мире Древняя история шоколада: как появилась самая популярная сладость в мире

Где родина шоколада и как вышло, что он так удачно влился в мировую культуру?

ТехИнсайдер
Дело не в лени: 7 признаков того, что стоит обсудить отсутствие энергии со специалистом Дело не в лени: 7 признаков того, что стоит обсудить отсутствие энергии со специалистом

Все ли, что кажется ленью, — действительно лень? И стоит ли ругать себя за нее?

Psychologies
Обсудим наши условия: восемь женщин-дипломатов Обсудим наши условия: восемь женщин-дипломатов

Восемь женщин, которые стремились сделать международные отношения лучше

Forbes
«Другая Россия». Исследования по истории русской эмиграции «Другая Россия». Исследования по истории русской эмиграции

Отрывок из книги «Другая Россия» — раскол внутри русской эмиграции

N+1
Что за камень судьбы, на который посадят Карла III во время коронации? Что за камень судьбы, на который посадят Карла III во время коронации?

Что такое коронационный камень?

Maxim
Открыть в приложении