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
Феномен Эльзы Скиапарелли: что важно знать о главной сопернице Коко Шанель Феномен Эльзы Скиапарелли: что важно знать о главной сопернице Коко Шанель

О создательнице модного дома Эльзе Скиапарелли

СНОБ
Звери-хранители и аллигатор Валли: кому помогают животные эмоциональной поддержки Звери-хранители и аллигатор Валли: кому помогают животные эмоциональной поддержки

Как общение с животными эмоциональной поддержки превращается в терапию?

Forbes
Зачем военно-морскому флоту США понадобились самолеты F-14... И почему их вскоре списали Зачем военно-морскому флоту США понадобились самолеты F-14... И почему их вскоре списали

Решения американского командования зачастую оказываются абсурдными и глупыми

ТехИнсайдер
Такие наши годы: что мы пережили в Такие наши годы: что мы пережили в

Писательница Ляля Брынза рассказывает о 90-х годах 20 века

VOICE
На изящном: солнечный сюрреализм Рене Магритта, или как художник искал радость в окружающем пессимизме На изящном: солнечный сюрреализм Рене Магритта, или как художник искал радость в окружающем пессимизме

Разбираем творчество художника Рене Магритта в период второй мировой войны

Правила жизни
Физики смогли получить акустические частотные гребенки на 10 гигагерцах Физики смогли получить акустические частотные гребенки на 10 гигагерцах

Физики смогли сгенерировать когерентные акустические частотные гребенки

N+1
Почему люди сплетничают и когда сплетни - это хорошо? Почему люди сплетничают и когда сплетни - это хорошо?

Почему сплетни - неотъемлемая часть нашего общения

ТехИнсайдер
Как «перезапустить» либидо в браке Как «перезапустить» либидо в браке

Куда с годами уходит сексуальное влечение?

Psychologies
«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
Налоги, дипломатия, сыр: чем занималась Лиз Трасс, прежде чем стала премьер-министром Налоги, дипломатия, сыр: чем занималась Лиз Трасс, прежде чем стала премьер-министром

Карьерный путь и взгляды новой главы британского правительства

Forbes
9 нестандартных способов использовать уксус дома и на даче 9 нестандартных способов использовать уксус дома и на даче

Столовый уксус может пригодиться не только в кулинарии, но и в быту

Лиза
«А тебя предупреждали!»: 11 фраз, которые ненавидят люди в стрессе «А тебя предупреждали!»: 11 фраз, которые ненавидят люди в стрессе

Эти высказывания одинаково неприятны для любого человека в состоянии истерики

Psychologies
В ее смену: как изменился мир при жизни Елизаветы II В ее смену: как изменился мир при жизни Елизаветы II

В день смерти королевы многие написали: «Ушла эпоха»

СНОБ
Шиш и два портфеля Шиш и два портфеля

Как превратить в комедию проблемы финансирования образования

Weekend
Как горевать без вреда для психического здоровья Как горевать без вреда для психического здоровья

Должны ли быть временные границы у горя?

Psychologies
Френдзона особого внимания Френдзона особого внимания

Как не попасть во френдзону или вовремя из нее выйти

VOICE
Настольные игры для веселой компании, которые можно сделать своими руками. Поиграем? Настольные игры для веселой компании, которые можно сделать своими руками. Поиграем?

Вам понадобится час свободного времени, руки, растущие из правильного места

ТехИнсайдер
Скажите, доктор: как предотвратить болезни, которые могут появиться в старости Скажите, доктор: как предотвратить болезни, которые могут появиться в старости

Что нужно делать в 20, 30, 40 и 50 лет, чтобы жить не только долго

Правила жизни
Что делать, если компьютер не включается? Пошаговая инструкция по диагностике Что делать, если компьютер не включается? Пошаговая инструкция по диагностике

Сбои при включении компьютера могут происходить на разных стадиях

CHIP
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
Дело не в лени: 7 признаков того, что стоит обсудить отсутствие энергии со специалистом Дело не в лени: 7 признаков того, что стоит обсудить отсутствие энергии со специалистом

Все ли, что кажется ленью, — действительно лень? И стоит ли ругать себя за нее?

Psychologies
Как правильно разрешать конфликты в зависимости от психотипа собеседника Как правильно разрешать конфликты в зависимости от психотипа собеседника

Какие бывают психотипы личности? И как с каждым из них нужно решать конфликты?

Psychologies
Яхты Яхты

Всё, чем смогла удивить за прошедший год индустрия люксового яхтостроения

Robb Report
Флавоноиды Флавоноиды

В растительной пище есть особые вещества – флавоноиды

Здоровье
Нейросеть Google предсказала запах молекул по их структуре Нейросеть Google предсказала запах молекул по их структуре

Исследовательская лаборатория Google Research представила карту основных запахов

N+1
«Двойник Чикатило»: история Константина Черемушкина, который маскировался под другого маньяка «Двойник Чикатило»: история Константина Черемушкина, который маскировался под другого маньяка

Никто так и не понял, почему Константин Черёмушкин уродовал тела жертв

VOICE
Документальные фильмы, которые страшнее любого ужастика Документальные фильмы, которые страшнее любого ужастика

Отбрось стереотип, что документалки — это скукота для зануд

Maxim
Долго и счастливо: как ухаживать за одеждой, чтобы она дольше сохраняла магазинный вид Долго и счастливо: как ухаживать за одеждой, чтобы она дольше сохраняла магазинный вид

Делимся базовыми лайфхаками, которые помогут продлить жизнь любимым вещам

ТехИнсайдер
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
Открыть в приложении