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
Не просто рутина, а искусство: как превратить бритье в хобби Не просто рутина, а искусство: как превратить бритье в хобби

Как правильно бриться и как превратить это занятие в настоящее искусство

ТехИнсайдер
Арт-пауза: здесь и сейчас Арт-пауза: здесь и сейчас

Галерейный «стенд», который призывает задуматься о «здесь и сейчас»

РБК
Как устроен оргазм и в чем его истинное предназначение Как устроен оргазм и в чем его истинное предназначение

Почему во время оргазма подкашиваются ноги, что у него общего с чиханием?

ТехИнсайдер
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
Смех сквозь слезы: приемы аутоюмора в кризисных ситуациях — попробуйте на себе Смех сквозь слезы: приемы аутоюмора в кризисных ситуациях — попробуйте на себе

«Юмор — это всегда немножко защита от судьбы»

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
Держали на цепи и били плетьми: как кошмарно жил и умер гениальный изобретатель Держали на цепи и били плетьми: как кошмарно жил и умер гениальный изобретатель

За глаза его называли "золотым мальчиком"

VOICE
Малые, да золотые Малые, да золотые

Небольшие самобытные города Золотого кольца, в которые стоит приехать

Лиза
10 видов психологического насилия в коллективе 10 видов психологического насилия в коллективе

Порой, оказавшись в новой для себя среде, человек чувствует давление

Psychologies
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
Алена Прекрасная Алена Прекрасная

От артиста ожидаешь всякого. Но точно не скромности и кротости

VOICE
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
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
Наивные или гениальные? Наивные или гениальные?

Что такое синдром Аспергера и в чем его особенности

Лиза
Как правильно пить пиво Как правильно пить пиво

Оказывается, даже с пивом мы не всегда поступаем как надо

Maxim
«Счастье — это когда тебя понимают»: отрывок из книги Станислава Ростоцкого «Счастье — это когда тебя понимают»: отрывок из книги Станислава Ростоцкого

Глава из книги «Счастье — это когда тебя понимают» Станислава Ростоцкого

СНОБ
Фотонные кольца черной дыры сохранили информацию о ее вибрациях Фотонные кольца черной дыры сохранили информацию о ее вибрациях

Фотонные кольца черной дыры имеют одинаковую конформную симметрию

N+1
Сонная прокрастинация: почему мы никак не идем спать? Сонная прокрастинация: почему мы никак не идем спать?

Почему время, отведенное на сон, мы тратим на листание ленты или сериалы?

Psychologies
«Россия, собравшаяся в Крыму» «Россия, собравшаяся в Крыму»

В 1920 году в центре внимания Европы находились события Советско-польской войны

Дилетант
Слепой подводник: что мы знаем о русской выхухоли Слепой подводник: что мы знаем о русской выхухоли

Водяной крот — одно из самых ценных животных нашей страны

Вокруг света
Родословная человечества, улыбка эволюции и несколько видов людей: лучший нон-фикшн об антропологии Родословная человечества, улыбка эволюции и несколько видов людей: лучший нон-фикшн об антропологии

Захватывающие произведения от эволюционных биологов и антропологов

ТехИнсайдер
Зоя Бербер: «Приняла решение быть верной себе» Зоя Бербер: «Приняла решение быть верной себе»

У меня был период в жизни, когда я хотела уйти из профессии

Караван историй
Гибрид тепловоза и ракетовоза: тягач Судного дня Гибрид тепловоза и ракетовоза: тягач Судного дня

Франкенштейн с верхом от тепловоза, а низом от военного грузовика

ТехИнсайдер
Николай Андреев: Математика — не про рациональность, а про четкое логическое построение Николай Андреев: Математика — не про рациональность, а про четкое логическое построение

Математик Николай Андреев — о гениальных одиночках и школьной математике

СНОБ
Скулшутинг: почему люди становятся «стрелками» и как обезопасить от них своих детей? Скулшутинг: почему люди становятся «стрелками» и как обезопасить от них своих детей?

Можно ли подготовить детей к возможному нападению на школу?

Psychologies
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
7 ежедневных привычек для здорового сердца 7 ежедневных привычек для здорового сердца

Хорошая новость заключается в том, что вы можете снизить риск заболеваний сердца

Inc.
Ремесла, ирония и прощание с королевой: что нужно знать о Джонатане Андерсоне Ремесла, ирония и прощание с королевой: что нужно знать о Джонатане Андерсоне

Что стоит знать об одном из главных британских дизайнеров современности?

Правила жизни
Укладка на паяльник, ацетон на волосы, вазелин на веки: бьюти-лайфхаки советских женщин на фоне дефицита косметики Укладка на паяльник, ацетон на волосы, вазелин на веки: бьюти-лайфхаки советских женщин на фоне дефицита косметики

Как советские дамы умудрялись выглядеть красивыми, ухоженными и стильными

ТехИнсайдер
Открыть в приложении