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
Что такое йодид калия, и чем он может помочь при радиоактивном заражении Что такое йодид калия, и чем он может помочь при радиоактивном заражении

Зачем нужен йодид калия и почему его нельзя принимать просто так?

ТехИнсайдер
Мир наизнанку Мир наизнанку

Брейгель – художник, но слова в его работах играли не только роль названий

Вокруг света
9 фильмов, которые успокоят ваши нервы и разрядят обстановку 9 фильмов, которые успокоят ваши нервы и разрядят обстановку

Фильмы, которые помогут отвлечься негативных мыслей и наполнить вас энергией

ТехИнсайдер
Рыбный день: обратите внимание на 6 полезных и 6 вредных видов рыбы Рыбный день: обратите внимание на 6 полезных и 6 вредных видов рыбы

Не вся рыба одинаково полезна, а некоторые виды стоит избегать

ТехИнсайдер
Как стать успешным, отказавшись от двух слов и применив одно «правило Джобса» Как стать успешным, отказавшись от двух слов и применив одно «правило Джобса»

Если следовать за мечтой и отказаться от «но», можно многое изменить в жизни

Psychologies
Подвижное в подвижном Подвижное в подвижном

Григорий Ревзин о Сирано де Бержераке и о том, как Вселенной достичь гармонии

Weekend
Книги об искусственном интеллекте: что почитать о роботах, которым не чужды эмоции и чувства Книги об искусственном интеллекте: что почитать о роботах, которым не чужды эмоции и чувства

Книги, в центре сюжета которых роботы, испытывающие эмоции

ТехИнсайдер
Большая маленькая Я Большая маленькая Я

«Когда же я повзрослею!» – кокетливо говорит женщина лет 30

VOICE
Дар речи. Как развивать речевые навыки у детей Дар речи. Как развивать речевые навыки у детей

Стоит ли беспокоиться, если ребенок не говорит до двух лет

СНОБ
Рак предстательной железы: симптомы и профилактика Рак предстательной железы: симптомы и профилактика

Этот вид рака — один из самых частых на планете

Psychologies
Голубой вагон, голубой щенок, голубая чашка: откуда в СССР была такая любовь к голубому цвету? Голубой вагон, голубой щенок, голубая чашка: откуда в СССР была такая любовь к голубому цвету?

В советской культуре был явный перебор с голубым цветом

ТехИнсайдер
Под давлением. Чего не выдержало открытие комнатной сверхпроводимости Под давлением. Чего не выдержало открытие комнатной сверхпроводимости

Как изменились поиски комнатных сверхпроводников в последние годы

N+1
Я спасу тебя от этой смертной любви. Новый фильм Пака Чхан-ука «Решение уйти» Я спасу тебя от этой смертной любви. Новый фильм Пака Чхан-ука «Решение уйти»

Чем Пак Чхан-ук удивляет зрителя в фильме «Решение уйти»

СНОБ
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
«Красные флаги» ревматологических болезней: когда пора обратиться к врачу «Красные флаги» ревматологических болезней: когда пора обратиться к врачу

Отрывок из книги «Ревматология по косточкам. Симптомы, диагнозы, лечение»

ТехИнсайдер
7 признаков, что вам не хватает витамина С 7 признаков, что вам не хватает витамина С

Получаете ли вы достаточное количество витамина С?

Inc.
Стоп-лист: мастер маникюра рассказала, какие 5 вещей никогда не сделает со своими ногтями Стоп-лист: мастер маникюра рассказала, какие 5 вещей никогда не сделает со своими ногтями

Свежий маникюр — лучший способ почувствовать себя на миллион долларов

VOICE
Среди предков современных жителей Памира нашли древних таримцев Среди предков современных жителей Памира нашли древних таримцев

Генетики исследовали происхождение популяций Центральной Азии

N+1
Короткая мотивация: как правильно работать с кадрами в ресторанной индустрии Короткая мотивация: как правильно работать с кадрами в ресторанной индустрии

Как мотивировать персонал и зачем нужны тренеры в общепите

Forbes
Замятин, Лукьяненко и Туровский: кого читают эксперты по кибербезопасности Замятин, Лукьяненко и Туровский: кого читают эксперты по кибербезопасности

Список книг, которые рекомендует к прочтению эксперт «Лаборатории Касперского»

ТехИнсайдер
Самая ужасная смерть: история маньяка Джона Джуберта, после казни которого запретили электрический стул Самая ужасная смерть: история маньяка Джона Джуберта, после казни которого запретили электрический стул

Гибель серийного убийцы Джона Джуберта была ужасной

VOICE
25 тысяч дней у власти. Краткая биография Елизаветы II 25 тысяч дней у власти. Краткая биография Елизаветы II

Какой была королева Великобритании и чем запомнятся годы ее правления

СНОБ
«Петр I допрашивает царевича Алексея Петровича в Петергофе»: как создавалась самая известная картина Николая Ге и при чем тут художники-передвижники «Петр I допрашивает царевича Алексея Петровича в Петергофе»: как создавалась самая известная картина Николая Ге и при чем тут художники-передвижники

Погружаемся в исторический контекст создания полотна Николая Ге о Петре I

Правила жизни
Главные писатели-эмигранты из России. Узнаете ли вы всех? Главные писатели-эмигранты из России. Узнаете ли вы всех?

Самые знаменитые "культурные" эмигранты

ТехИнсайдер
Отравление по-австралийски: ученые предложили оригинальный способ бороться с котами-захватчиками Отравление по-австралийски: ученые предложили оригинальный способ бороться с котами-захватчиками

Дикие кошки продолжают истреблять коренную фауну Австралии

Вокруг света
Как фильмы «Брат» и «Брат 2» запустили новые тренды и что они изменили в нашей жизни Как фильмы «Брат» и «Брат 2» запустили новые тренды и что они изменили в нашей жизни

«Брат» и «Брат 2»: как незаметно вершатся революционные вещи

Maxim
Проклятая табуретка для сплетниц, маска зайчика и другие неожиданные виды пыток в Средневековье Проклятая табуретка для сплетниц, маска зайчика и другие неожиданные виды пыток в Средневековье

Если суд не мог доказать вину человека, его подвергали пыткам

ТехИнсайдер
Почему мы так часто произносим слова-паразиты? Почему мы так часто произносим слова-паразиты?

В привычке произносить слова-паразиты есть множество нюансов

ТехИнсайдер
Попытка быть сложнее Попытка быть сложнее

Миксомицеты или слизевики – удивительная группа живых существ

Вокруг света
Открыть в приложении