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
Целебные прикосновения. Когда массаж полезен, а когда – нет Целебные прикосновения. Когда массаж полезен, а когда – нет

Хочешь поднять настроение, улучшить работоспособность? Обрати внимание на массаж

Лиза
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
Мать, жена, метростроевка: каким был образ идеальной женщины в советское время Мать, жена, метростроевка: каким был образ идеальной женщины в советское время

Какими были женские визуальные образы в СССР

Forbes
Грибы Грибы

Грибы – не продукт, а мечта диетолога

Здоровье
У монархов свои причуды: странности короля Карла III У монархов свои причуды: странности короля Карла III

Странности короля Карла III, которые бесят окружающих

Правила жизни
Почти половину смертей от рака можно предотвратить Почти половину смертей от рака можно предотвратить

Почти 50% смертей от рака во всем мире вызваны предотвратимыми факторами риска

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
Вокруг сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики с колоссальной скоростью вращается что-то странное Вокруг сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики с колоссальной скоростью вращается что-то странное

Астрономы обнаружили сгусток газа, вращающийся вокруг сверхмассивной черной дыры

ТехИнсайдер
«Тяжелые времена для обувного бизнеса»: почему закрылся бренд, который обувал Урганта «Тяжелые времена для обувного бизнеса»: почему закрылся бренд, который обувал Урганта

История российского обувного бренда Gottlieb Schwarz

Forbes
Драгоценности Драгоценности

Ювелирные Дома искали необычные материалы и делали ставку на вечные ценности

Robb Report
«Ее персонажей было больше 10»: россиянка рассказала, как 3 года жила с «питерским Билли Миллиганом» «Ее персонажей было больше 10»: россиянка рассказала, как 3 года жила с «питерским Билли Миллиганом»

Шизофрения или патологическая лживость? История одной обманутой россиянки

Psychologies
Автомобили Автомобили

Отрадно, что все сюрпризы в автомобилестроении исключительно приятные

Robb Report
8 атмосферных книг и фильмов о любви к чтению, о которых вы могли даже не слышать 8 атмосферных книг и фильмов о любви к чтению, о которых вы могли даже не слышать

8 атмосферных книг и фильмов о любви к чтению, которая порой меняет жизни

Вокруг света
Почему в Средние века так часто изображали драконов Почему в Средние века так часто изображали драконов

Драконы на особом месте как в современном воображении, так и в средневековом

ТехИнсайдер
«Пять дней после катастрофы»: сериал о том, как ураган превратил больницу в тюрьму «Пять дней после катастрофы»: сериал о том, как ураган превратил больницу в тюрьму

Как «Пять дней после катастрофы» препарирует жанр судебно-медицинской драмы

Forbes
Что будет, если есть кабачки каждый день? 6 фактов про пользу и вред «кустовой тыквы» Что будет, если есть кабачки каждый день? 6 фактов про пользу и вред «кустовой тыквы»

Чем хорош овощ, без которого невозможно приготовить рататуй?

Вокруг света
9 абсурдных мифов о человеческом теле, в которые люди продолжают верить несмотря на факты 9 абсурдных мифов о человеческом теле, в которые люди продолжают верить несмотря на факты

Сказки о нашем теле, в которые мы верим

ТехИнсайдер
Акунин, Перкинс, Эппле: 5 книг для дискуссий Акунин, Перкинс, Эппле: 5 книг для дискуссий

Пять произведений, которые сегодня обсуждают книголюбы

СНОБ
Гелевое покрытие. Правда, мифы и правила безопасности Гелевое покрытие. Правда, мифы и правила безопасности

Все чаще возникают разговоры об отказе от гель-лака. Почему?

Лиза
Самый странный маньяк: как Дэвид Стюарт по телефону заставлял других людей насиловать женщин Самый странный маньяк: как Дэвид Стюарт по телефону заставлял других людей насиловать женщин

Эти странные звонки длились на протяжении 12 лет

VOICE
Домашнее обучение в России: что нужно знать об альтернативном школьном образовании Домашнее обучение в России: что нужно знать об альтернативном школьном образовании

Как перевести ребенка на домашнее обучение и как оно проходит?

Forbes
Аша Лемми: «Пятьдесят слов дождя». История незаконнорожденной дочери японской аристократки Аша Лемми: «Пятьдесят слов дождя». История незаконнорожденной дочери японской аристократки

Отрывок из опьяняющего романа «Пятьдесят слов дождя»

СНОБ
Свобода, равенство, параллельный импорт: куда движется рынок e-сommerce в России Свобода, равенство, параллельный импорт: куда движется рынок e-сommerce в России

Независимые игроки в e-commerce останутся — они будут осваивать более узкие ниши

Forbes
Средство, которое поможет всему организму: чем полезен активированный уголь для лица, волос и желудка Средство, которое поможет всему организму: чем полезен активированный уголь для лица, волос и желудка

На что способен активированный уголь?

ТехИнсайдер
Как узнать характер мужчины по его внешности? Как узнать характер мужчины по его внешности?

Что внешность может сказать о мужчине?

VOICE
Горячий или холодный: какая температура идеальна для принятия душа Горячий или холодный: какая температура идеальна для принятия душа

Какой температуры должен быть душ?

ТехИнсайдер
Туннельный эффект помог провести радикальные химические реакции Туннельный эффект помог провести радикальные химические реакции

Химики проводят радикальные реакции без использования токсичных реагентов

N+1
Как найти человека в ВК, если знаешь его имя-фамилию, дату рождения и номер телефона Как найти человека в ВК, если знаешь его имя-фамилию, дату рождения и номер телефона

Как искать, чтобы найти всех тех, с кем вы хотите оказаться в контакте

CHIP
Самки плодовых мушек яростно сражаются за самцов. Но только девственницы Самки плодовых мушек яростно сражаются за самцов. Но только девственницы

Самки дрозофил ведут себя крайне агрессивно в период спаривания

ТехИнсайдер
Открыть в приложении