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
8 необычных побочных эффектов беременности 8 необычных побочных эффектов беременности

Что ждет беременную в ее новом состоянии

Лиза
Орнитологи описали новый вид птиц с субантарктических островов Орнитологи описали новый вид птиц с субантарктических островов

Ученые открыли новый вид птиц — субантарктическую райадито

N+1
Что делать, если под рукой нет утюга: 6 необычных способов погладить вещи Что делать, если под рукой нет утюга: 6 необычных способов погладить вещи

Делимся необычными лайфхаками, как разгладить вещи без использования утюга

ТехИнсайдер
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
Хотите похудеть или нарастить мышцы? Вот что нужно есть каждый день! Хотите похудеть или нарастить мышцы? Вот что нужно есть каждый день!

Измените питание с малого: повысьте количество белков в дневном рационе

ТехИнсайдер
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
Филипп Гончаров: «Когда снимал Водянову, думал, будет самая сложная съемка в жизни, а оказалось - самая легкая!» Филипп Гончаров: «Когда снимал Водянову, думал, будет самая сложная съемка в жизни, а оказалось - самая легкая!»

Съемка знаменитостей — задача непростая. Но ТАК удается только Филиппу Гончарову

Караван историй
Каждый справится: 10 комнатных растений, которые практически не нуждаются в уходе Каждый справится: 10 комнатных растений, которые практически не нуждаются в уходе

Растения, которые может себе позволить даже тот, кто часто уезжает из дома

ТехИнсайдер
На чужих берегах: аудиоспектакль к 100-летию первой волны русской эмиграции На чужих берегах: аудиоспектакль к 100-летию первой волны русской эмиграции

Отрывок из текстовой версии аудиоспектакля «На чужих берегах» об эмиграции

СНОБ
Куда уходят деньги? Куда уходят деньги?

Как найти дыру в семейном бюджете и залатать ее

Лиза
Красота Красота

Самые богатые и утончённые ароматы, которые радовали нас в этом году

Robb Report
Как скачать Майнкрафт и установить на него моды? Как скачать Майнкрафт и установить на него моды?

Как установить Minecraft на компьютер и телефон

CHIP
Самый страшный маньяк Беларуси: история Игоря Миренкова, который ходил плакать на могилы жертв Самый страшный маньяк Беларуси: история Игоря Миренкова, который ходил плакать на могилы жертв

Перед смертью Миренков признавался: он ненавидит людей

VOICE
Как копировать данные с флешки на флешку Как копировать данные с флешки на флешку

Как скачать файлы с флешки на флешку

CHIP
Боли, выделения, кровь: как стрессовые ситуации влияют на женское здоровье и что с этим делать Боли, выделения, кровь: как стрессовые ситуации влияют на женское здоровье и что с этим делать

Что делать, если из-за нервов у тебя возникли проблемы ниже пояса

VOICE
Самовольная: как женщины на Руси разводились с мужьями и что им за это было Самовольная: как женщины на Руси разводились с мужьями и что им за это было

Что делали женщины на Руси, если сил жить с мужем уже не было?

VOICE
3 условия хорошей жизни с детьми 3 условия хорошей жизни с детьми

Что значит «жить хорошо» с ребенком? И каковы условия такой жизни?

Psychologies
Названы 7 продуктов, которые являются природными афродизиаками Названы 7 продуктов, которые являются природными афродизиаками

Диетологи назвали суперпродукты, которые мгновенно поднимают ваше либидо!

ТехИнсайдер
Мне грустно, дайте денег: почему взрослые ведут себя как дети, которым все должны Мне грустно, дайте денег: почему взрослые ведут себя как дети, которым все должны

Как выглядит женщина, которая разрешила вырастить Внутреннего Паразита?

VOICE
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
Действенные способы заставить ваш хрусталь блестеть Действенные способы заставить ваш хрусталь блестеть

Как сохранить внешний вид хрусталя и бережно отмыть от загрязнений

ТехИнсайдер
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
Краткая история разводов, часть I: от Междуречья до Трансильвании Краткая история разводов, часть I: от Междуречья до Трансильвании

Разводы упоминаются даже на глиняных табличках, но какими они были?

Maxim
Употребление любого вида кофе снизило смертность от всех причин Употребление любого вида кофе снизило смертность от всех причин

Употребление кофе снижает сердечно-сосудистую заболеваемость

N+1
Среди предков современных жителей Памира нашли древних таримцев Среди предков современных жителей Памира нашли древних таримцев

Генетики исследовали происхождение популяций Центральной Азии

N+1
Побочные эффекты исчезли: ученые заявили о создании лекарства от смертельной болезни Побочные эффекты исчезли: ученые заявили о создании лекарства от смертельной болезни

Создана таблетка от серьезной болезни, которая на данный момент не лечится

Вокруг света
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
«Хочу блистать так же»: какими качествами обладают публичные люди «Хочу блистать так же»: какими качествами обладают публичные люди

Как известные люди так уверенно чувствуют себя на сцене?

Psychologies
Ход конем Ход конем

Приручение лошади стало первым и важнейшим прорывом в истории человечества

Вокруг света
Открыть в приложении