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
От ацтеков до пикселей От ацтеков до пикселей

Из чего состоит «Джиперс Криперс»

Weekend
Артем Габрелянов: «Комиксы — главный поставщик идей для современной индустрии развлечений» Артем Габрелянов: «Комиксы — главный поставщик идей для современной индустрии развлечений»

Основатель Bubble Comics — о культуре восприятия комиксов в России

Maxim
«Американская двухпартийность. От Джорджа Вашингтона до Джо Байдена». Как менялись партийные системы США «Американская двухпартийность. От Джорджа Вашингтона до Джо Байдена». Как менялись партийные системы США

Противостояние Демократической и Республиканской партий США

N+1
Вдох-выдох! 7 книг, которые поддержат и помогут адаптироваться к переменам Вдох-выдох! 7 книг, которые поддержат и помогут адаптироваться к переменам

Книги, которые помогут вам пережить тяжелые времена

ТехИнсайдер
Financial Times назвала 6 лучших бизнес-книг 2022 года Financial Times назвала 6 лучших бизнес-книг 2022 года

Шорт-лист премии Financial Times «Бизнес-книга 2022 года»

Inc.
Как распознать хорошего парня: да, они правда существуют Как распознать хорошего парня: да, они правда существуют

Как разглядеть в толпе обыкновенного хорошего парня

VOICE
Дела октябрьские Дела октябрьские

8 самых важных дел на дачном участке до наступления серьезных холодов

Лиза
10 культовых вещей из кино. Часть первая, мужская 10 культовых вещей из кино. Часть первая, мужская

Вспоминаем знаменитые куртки, пальто и костюмы мирового кинематографа

Правила жизни
Почему люди исчезают из вашей жизни внезапно и навсегда: как рождается гостинг Почему люди исчезают из вашей жизни внезапно и навсегда: как рождается гостинг

Экологично завершить поднадоевшее общение — это талант

Psychologies
Как мотивировать ребенка заниматься математикой. Исследование психологов Как мотивировать ребенка заниматься математикой. Исследование психологов

Какая мотивация помогает ребенку преуспеть в математике

ТехИнсайдер
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
Так свадьба или пытка? 5 свадебных обрядов на Руси, от которых у вас пойдут мурашки Так свадьба или пытка? 5 свадебных обрядов на Руси, от которых у вас пойдут мурашки

Русские люди тысячелетиями отмечали свадьбы с размахом

ТехИнсайдер
Мужчина из «вождеского» погребения унетицкой культуры оказался жертвой убийства Мужчина из «вождеского» погребения унетицкой культуры оказался жертвой убийства

Биоархеологам удалось установить причину смерти 4000-летней давности

N+1
Madam Ladá Madam Ladá

Лада Бектемирова оставила дом, родных, собак и уехала почти в никуда — в Сенегал

Seasons of life
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
Секс после развода. 10 советов, чтобы ничего не испортить Секс после развода. 10 советов, чтобы ничего не испортить

Что сделать, чтобы секс с новым поклонником или бывшим мужем был приятным?

Лиза
«Я впал в ленивую кому» «Я впал в ленивую кому»

У прекрасного состояния лени огромный минус – оно затягивает

Лиза
Прийти в форму к Новому году за 15 минут в день — делай дома перед телевизором Прийти в форму к Новому году за 15 минут в день — делай дома перед телевизором

Как можно быстро и правильно похудеть?

VOICE
Забытое наследие СССР: завод автобусов «Уралец» Забытое наследие СССР: завод автобусов «Уралец»

Решили вспомнить завод «Уралец», производивший одноименные автобусы

ТехИнсайдер
Прочие опасности Прочие опасности

Что писали в «дорожных» книгах 1950-х и 1960-х годов

Автопилот
Мерил Стрип. Миссис совершенство Мерил Стрип. Миссис совершенство

Кажется, что Мерил совсем не меняется. И что она всегда была и будет с нами

Караван историй
МРТ для молекул: как Милдред Кон исследовала обмен веществ вопреки стереотипам МРТ для молекул: как Милдред Кон исследовала обмен веществ вопреки стереотипам

Биохимик Милдред Кон объяснила всему миру, как живые организмы запасают энергию

Forbes
Легендарный «панцерфауст»: мифы и факты о немецком чудо-гранатомёте Легендарный «панцерфауст»: мифы и факты о немецком чудо-гранатомёте

Насколько были эффективны немецкие ручные противотанковые гранатометы?

ТехИнсайдер
Бережный уход Бережный уход

7 вещей, которые лучше сдавать в химчистку

Лиза
Выделения из влагалища вместо духов: чем опасен новый интернет-тренд? Выделения из влагалища вместо духов: чем опасен новый интернет-тренд?

Что такое ваббинг и опасен ли он?

Psychologies
Кира Найтли отдыхает: 8 реальных пираток, которые наводили ужас на моряков Кира Найтли отдыхает: 8 реальных пираток, которые наводили ужас на моряков

История знает женщин, которые решили попробовать себя на пиратском поприще

Maxim
Летчик, моряк, любовник и филантроп: история принца Чарльза, который теперь — король Великобритании Карл III Летчик, моряк, любовник и филантроп: история принца Чарльза, который теперь — король Великобритании Карл III

Какой была жизнь нового короля Великобритании Карла III до престола?

Правила жизни
Убийца иммунитета: ученые назвали продукт, который разрушает микробиом кишечника Убийца иммунитета: ученые назвали продукт, который разрушает микробиом кишечника

Если этот продукт «похозяйничал» в организме, жди ожирения или диабета

Вокруг света
Как прожить долго: 8 привычек, которые помогли Елизавете II Как прожить долго: 8 привычек, которые помогли Елизавете II

Что помогало Елизавете II оставаться активной в почтенном возрасте

Psychologies
Открыть в приложении