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
Точка кипения: что делать, если чувствуете, что сейчас сорветесь Точка кипения: что делать, если чувствуете, что сейчас сорветесь

Как распознать приближение нервного срыва и избежать рецидива?

Правила жизни
ООО «Вечность» ООО «Вечность»

Манойло училась в Литературном институте имени Горького у Павла Басинского

Правила жизни
Red hot Red hot

Актриса Лукерья Ильяшенко — о стиле своих героинь и мужских вещах

OK!
Диета при артрите: какие продукты есть, чтобы облегчить боль Диета при артрите: какие продукты есть, чтобы облегчить боль

Продукты, которые помогут облегчить боли при артрите

ТехИнсайдер
Как небольшой шведский автопроизводитель на десять лет опережает остальную отрасль? Как небольшой шведский автопроизводитель на десять лет опережает остальную отрасль?

Почему автобренд Koenigsegg заслуживает внимания больше других

ТехИнсайдер
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
Показ модной коллекции телогреек для работников сельской местности и военизированной охраны Показ модной коллекции телогреек для работников сельской местности и военизированной охраны

СССР, 1953 год. Модный показ телогреек

Дилетант
Виктория Синицина и Никита Кацалапов: Виктория Синицина и Никита Кацалапов:

Иногда мы даем волю нервам

Коллекция. Караван историй
Ученые раскрыли, что происходит с мозгом счастливых супругов Ученые раскрыли, что происходит с мозгом счастливых супругов

Синхронизация работы мозга является одним из важнейших условий успешного брака

Psychologies
Лучшие научно-популярные книги о человеке Лучшие научно-популярные книги о человеке

Пожалуй, ни одно существо на свете наука не изучала так подробно, как человека

ТехИнсайдер
Как все успеть: секреты тайм-менеджмента Как все успеть: секреты тайм-менеджмента

Как научиться преуспевать в каждой социальной роли?

Psychologies
Вырасти из трех детских платьев Вырасти из трех детских платьев

История бренда Molinialife, который начался с 1800 рублей

Inc.
“Королева и ее злая сестра”: трогательный отрывок из новой книги про жизнь Елизаветы II и принцессы Маргарет “Королева и ее злая сестра”: трогательный отрывок из новой книги про жизнь Елизаветы II и принцессы Маргарет

Отрывок из книги “Елизавета и Маргарет. Частная жизнь сестер Виндзор”

VOICE
Что такое гидроусилитель руля и как он работает Что такое гидроусилитель руля и как он работает

Как гидроусилитель руля сделал жизнь водителей проще

РБК
Будущее уже наступило: 5 лучших книг об искусственном интеллекте Будущее уже наступило: 5 лучших книг об искусственном интеллекте

Всегда ли искусственный интеллект облегчает нашу жизнь? Отвечают эти книги

ТехИнсайдер
Джоан Роулинг против кибертроллей: каким получился новый роман про детектива Корморана Страйка «Чернильное сердце»? Джоан Роулинг против кибертроллей: каким получился новый роман про детектива Корморана Страйка «Чернильное сердце»?

Как Джоан Роулинг описывает дивный новый мир интернета?

Правила жизни
Как выглядела, пахла и звучала Англия времен Тюдоров: сериалы вам врут Как выглядела, пахла и звучала Англия времен Тюдоров: сериалы вам врут

Какой была Англия в Средние века?

ТехИнсайдер
С возвратом. Как получить налоговый вычет по ипотеке С возвратом. Как получить налоговый вычет по ипотеке

Все граждане России имеют право на получение налогового вычета при покупке жилья

Лиза
15 шагов к психологической устойчивости 15 шагов к психологической устойчивости

Как научиться «держать удар»?

Psychologies
Почему закладывает одну ноздрю и другие странности тела, у которых есть научное объяснение Почему закладывает одну ноздрю и другие странности тела, у которых есть научное объяснение

Узнай ответы на пять загадок нашей физиологии

Maxim
На информационной игле: зачем люди читают бульварную хронику и фейковые новости На информационной игле: зачем люди читают бульварную хронику и фейковые новости

Социологи выяснили, почему мы так сильно привязываемся к информации

Вокруг света
Российские ученые показали, что ИИ распознает изображения хуже человека Российские ученые показали, что ИИ распознает изображения хуже человека

Ученые рассказали, из-за чего компьютерное зрение хуже распознает изображения

ТехИнсайдер
Что делают с кровью, слитой из трупов перед погребением? Что делают с кровью, слитой из трупов перед погребением?

Как готовят тело к похоронам

ТехИнсайдер
«Нападки, сарказм и издевательства»: как распознать и искоренить буллинг на работе «Нападки, сарказм и издевательства»: как распознать и искоренить буллинг на работе

Как распознать травлю на работе и как на нее влияет гендер жертвы

Forbes
5 способов развить чувство юмора, чтобы меньше нервничать 5 способов развить чувство юмора, чтобы меньше нервничать

В ситуации эмоционального напряжения юмор — отличное и недооцененное средство

Psychologies
«У всех здесь свои секреты»: стоит ли смотреть «Властелин колец: Кольца власти» «У всех здесь свои секреты»: стоит ли смотреть «Властелин колец: Кольца власти»

Как изображен мир Толкина в самом дорогостоящем на сегодняшний день сериале?

Forbes
Две южноамериканские мумии оказались жертвами убийств Две южноамериканские мумии оказались жертвами убийств

Ученые исследовали останки, хранящиеся в европейских музеях

N+1
Путеводитель по Смоленской крепости Путеводитель по Смоленской крепости

История и современность старинного оборонительного сооружения

Культура.РФ
Почему в Средние века так часто изображали драконов Почему в Средние века так часто изображали драконов

Драконы на особом месте как в современном воображении, так и в средневековом

ТехИнсайдер
Открыть в приложении