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
Происхождение современных англичан смоделировали из трех предковых компонент Происхождение современных англичан смоделировали из трех предковых компонент

В постримское время в Англии оказались группы, генетически близкие к франкам

N+1
Арт-пауза: здесь и сейчас Арт-пауза: здесь и сейчас

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

РБК
Кто решает: как меняется роль женщин в маркетинге Кто решает: как меняется роль женщин в маркетинге

Среди топ-менеджеров все больше женщи

Forbes
Быстро постарели и умерли: ученые заставили дрозофил жить под светом компьютеров Быстро постарели и умерли: ученые заставили дрозофил жить под светом компьютеров

Организмы мушек не выдержали воздействия синего света

Вокруг света
Приметы времени Приметы времени

Как мода живет, трансформируется и отражает нашу реальность

Grazia
Спасение долгожителей Спасение долгожителей

Охотское море – самое южное место обитания холодолюбивых гренландских китов

ТехИнсайдер
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
Elman Elman

Блиц-опрос певца и продюсера Эльмана Зейналова

ЖАРА Magazine
Неравенство и супераппы: как устроен финтех-рынок Узбекистана и чего там не хватает Неравенство и супераппы: как устроен финтех-рынок Узбекистана и чего там не хватает

Какие ниши в Узбекистане свободны и за какими финтех-сервисами будущее?

Forbes
Утренняя пробежка: польза и вред (да, он тоже может быть) Утренняя пробежка: польза и вред (да, он тоже может быть)

В сочетании с правильной диетой джоггинг практически творит чудеса

Лиза
Чувствуете вину при отстаивании личных границ? 3 шага, чтобы помочь себе Чувствуете вину при отстаивании личных границ? 3 шага, чтобы помочь себе

Что делать, чтобы при защите личных границ не мучала вина?

Psychologies
Вопрос психологу: как справиться с тревогой и позаботиться о своей психике в трудной ситуации Вопрос психологу: как справиться с тревогой и позаботиться о своей психике в трудной ситуации

Как распознать эмоции и обходиться с ними в моменте

Правила жизни
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
«Приходится доказывать, что мы не слабее и не хуже»: истории женщин-хирургов «Приходится доказывать, что мы не слабее и не хуже»: истории женщин-хирургов

Женщины, которые выбрали хирургию вопреки гендерным стереотипам

Forbes
Что такое Что такое

Что же такое "урочище" , и какой интерес оно представляет для нас?

ТехИнсайдер
Почему сумма всех натуральных чисел равна -1/12: изящная красота математики Почему сумма всех натуральных чисел равна -1/12: изящная красота математики

Но почему сумма всех натуральных чисел представляет собой такое странное число

ТехИнсайдер
Любятинка и Рома Штайн Любятинка и Рома Штайн

Любятинка и Рома Штайн рассказали о том почему они до сих пор не женаты

ЖАРА Magazine
«Я календарь переверну»: в чем феномен хита Михаила Шуфутинского про 3 сентября «Я календарь переверну»: в чем феномен хита Михаила Шуфутинского про 3 сентября

Как песня Михаила Шуфутинского стала мемом?

Psychologies
Как были устроены сервисы доставки в царской России, рассказывает автор подкаста «Закат Империи» Андрей Аксенов Как были устроены сервисы доставки в царской России, рассказывает автор подкаста «Закат Империи» Андрей Аксенов

Как жители Российской империи заказывали доставку без интернета и смартфонов?

СНОБ
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
Как расширить тесный коридор без ремонта. 6 лайфхаков от дизайнера Как расширить тесный коридор без ремонта. 6 лайфхаков от дизайнера

Тесная и неудобная прихожая – одна из самых насущных проблем. Как это исправить?

Лиза
Контракты и трансферы в футболе = рабство? Игроки теряют свободу за большие деньги Контракты и трансферы в футболе = рабство? Игроки теряют свободу за большие деньги

Современные контракты игроков — юридические наручники

Maxim
Братья Коины. Что такое ICO (краудсейл) и как зарабатывают на токенах Братья Коины. Что такое ICO (краудсейл) и как зарабатывают на токенах

Создатели биткоина приоткрыли «ящик Пандоры»

Цифровой океан
Встань и иди: каким получился новый роман Виктора Пелевина KGBT+ Встань и иди: каким получился новый роман Виктора Пелевина KGBT+

Так ли спасительна для психики книга KGBT+ и почему ее стоит читать

Правила жизни
Невидимое насилие: как распознать повседневное нарушение границ в паре Невидимое насилие: как распознать повседневное нарушение границ в паре

Чтобы не переступать черту в отношениях, важно уважать суверенность другого

Psychologies
От аптечных склянок до бензоколонок: как эволюционировало автомобильное топливо От аптечных склянок до бензоколонок: как эволюционировало автомобильное топливо

Как вместе с двигателями менялось и используемое для них топливо?

Вокруг света
Наплели моду Наплели моду

Что не так с поисками майорановских фермионов и при чем тут Microsoft

N+1
Почки будут спасены, если начать готовить еду на этом масле: врачи-нефрологи назвали лучшие продукты для здоровья почек Почки будут спасены, если начать готовить еду на этом масле: врачи-нефрологи назвали лучшие продукты для здоровья почек

Какие продукты нужно обязательно включить в рацион, чтобы почки были здоровы

ТехИнсайдер
Нулевая аварийность: какому виду транспорта не грозят катастрофы Нулевая аварийность: какому виду транспорта не грозят катастрофы

Похоже, мир заждался чего-то нового среди транспорта

ТехИнсайдер
Открыть в приложении