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
Страна тысячи башен: что смотреть и пробовать в Сванетии Страна тысячи башен: что смотреть и пробовать в Сванетии

Сванетию называют «страной тысячи башен» и маленьким оазисом Средневековья

РБК
Правильная осанка Правильная осанка

Правильная осанка – это условный рефлекс, и его надо вырабатывать

Здоровье
«Стильной нужно быть сейчас, а не когда похудеете»: стилист о бодипозитиве и любви к себе «Стильной нужно быть сейчас, а не когда похудеете»: стилист о бодипозитиве и любви к себе

Как найти причины быть красивой в любом весе уже сегодня?

Psychologies
Остановись! Эти 6 фраз разбивают доверие навсегда — родитель ни за что не должен говорить их ребенку Остановись! Эти 6 фраз разбивают доверие навсегда — родитель ни за что не должен говорить их ребенку

Фразы, которые не стоит произносить ребенку даже в пылу ссоры

VOICE
У вас очень непослушные волосы? Во всем может быть виновата редкая генетическая болезнь У вас очень непослушные волосы? Во всем может быть виновата редкая генетическая болезнь

Ученые нашли гены, ответственные за «синдром непослушных волос»

ТехИнсайдер
У средневекового британца обнаружили проказу и остеосаркому У средневекового британца обнаружили проказу и остеосаркому

Ученые исследовали останки, найденные во время раскопок некрополя при лепрозории

N+1
Вера, надежда и эксперимент: как запустить фонд и не прогореть Вера, надежда и эксперимент: как запустить фонд и не прогореть

Как венчурный фонд Андрея Кривенко создал новую систему менеджмента

Эксперт
Профессор Гарварда назвала 3 признака пассивно-агрессивного поведения в рабочей переписке Профессор Гарварда назвала 3 признака пассивно-агрессивного поведения в рабочей переписке

Большинство недопониманий в переписке люди придумывают

Inc.
Монстр остроумия: как смех в СССР становился инструментом контроля и подавления Монстр остроумия: как смех в СССР становился инструментом контроля и подавления

Отрывок из книги «Госсмех: сталинизм и комическое»

Forbes
Как делают киборгов. На живого таракана установили удаленное управление и солнечную батарею Как делают киборгов. На живого таракана установили удаленное управление и солнечную батарею

Система для создания дистанционно управляемых тараканов-киборгов

ТехИнсайдер
4 способа легче переживать неприятные события 4 способа легче переживать неприятные события

Можно ли принять плохие эмоции, не увязнув в бесконечных сожалениях?

Psychologies
Паника, тревожность и стресс. Как помочь психике в сложной ситуации Паника, тревожность и стресс. Как помочь психике в сложной ситуации

Что делать с паникой, тревожностью и стрессом, как поддержать близких?

СНОБ
Почему отличники начинают, а троечники выигрывают Почему отличники начинают, а троечники выигрывают

Почему блестящий старт далеко не всегда приводит к успеху во взрослой жизни?

Здоровье
Вы бы хотели жить в английском поместье? Британско-американская пара рассказала, как содержит особняк XVI века Вы бы хотели жить в английском поместье? Британско-американская пара рассказала, как содержит особняк XVI века

Каково это — владеть старинным особняком?

Правила жизни
Отравленная рубашка: чем грозит контакт с одеждой курильщика? Отравленная рубашка: чем грозит контакт с одеждой курильщика?

Риски пассивного употребления табака намного выше, чем считалось ранее

Вокруг света
Дел невпроворот: как научиться справляться с рабочими завалами Дел невпроворот: как научиться справляться с рабочими завалами

Глава из книги «Дизайн работы мечты»

Psychologies
Как меняют конструкцию авто под русских водителей: все дело в дорогах и манере вождения Как меняют конструкцию авто под русских водителей: все дело в дорогах и манере вождения

Модификации, вносившиеся в автомобили мировых концернов ради экспорта в Россию

ТехИнсайдер
Король и его колония Король и его колония

Как Конго стало символом колониальной жестокости

Дилетант
«Тихое увольнение»: как начальники непроизвольно заставляют сотрудников уйти «по собственному» «Тихое увольнение»: как начальники непроизвольно заставляют сотрудников уйти «по собственному»

Как руководители негласно указывают сотрудникам на дверь?

VC.RU
8 модных приемов для женщин, которые помогут выглядеть современнее и моложе 8 модных приемов для женщин, которые помогут выглядеть современнее и моложе

Несколько нехитрых приемов, которые помогут скинуть пяток-другой лет

Лиза
Режиссеры, сильно ругавшие свои фильмы Режиссеры, сильно ругавшие свои фильмы

Вообще-то свои фильмы принято хвалить, но не все придерживаются этого правила

Maxim
Путеводитель по Смоленской крепости Путеводитель по Смоленской крепости

История и современность старинного оборонительного сооружения

Культура.РФ
Болеешь — доплати Болеешь — доплати

Страховщики хотят получить доступ к медицинским данным потенциальных клиентов

Эксперт
Что за камень судьбы, на который посадят Карла III во время коронации? Что за камень судьбы, на который посадят Карла III во время коронации?

Что такое коронационный камень?

Maxim
Боли, выделения, кровь: как стрессовые ситуации влияют на женское здоровье и что с этим делать Боли, выделения, кровь: как стрессовые ситуации влияют на женское здоровье и что с этим делать

Что делать, если из-за нервов у тебя возникли проблемы ниже пояса

VOICE
Что превращает привычную еду в яд? Эти продукты принесут вред организму, если неправильно их приготовить Что превращает привычную еду в яд? Эти продукты принесут вред организму, если неправильно их приготовить

Как случайно не превратить любимые продукты в яд

ТехИнсайдер
6 лучших фильмов о космосе: от «Интерстеллара» до «Чужого» 6 лучших фильмов о космосе: от «Интерстеллара» до «Чужого»

Фильмы, действие которых разворачивается за пределами Земли

ТехИнсайдер
Гендерные стереотипы: почему мы сомневаемся в компетентности женщин Гендерные стереотипы: почему мы сомневаемся в компетентности женщин

Как гендерные стереотипы мешают нам оценивать профессионализмов людей?

Psychologies
Пусть пробуждение будет приятным Пусть пробуждение будет приятным

Почему мы иногда просыпаемся с болью в спине, шее, ногах, а то и во всем сразу?

Лиза
Открыть в приложении