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
Литература или физика? Какой ты школьный предмет по знаку зодиака Литература или физика? Какой ты школьный предмет по знаку зодиака

Сейчас мы тебе расскажем, какой ты предмет по знаку зодиака!

VOICE
Попытка быть сложнее Попытка быть сложнее

Миксомицеты или слизевики – удивительная группа живых существ

Вокруг света
Аша Лемми: «Пятьдесят слов дождя». История незаконнорожденной дочери японской аристократки Аша Лемми: «Пятьдесят слов дождя». История незаконнорожденной дочери японской аристократки

Отрывок из опьяняющего романа «Пятьдесят слов дождя»

СНОБ
Раздвигают тебе ноги и достают нож: Варис Дирие выжила после зверского обрезания, стала моделью и теперь спасает других Раздвигают тебе ноги и достают нож: Варис Дирие выжила после зверского обрезания, стала моделью и теперь спасает других

Модель из племени кочевников Варис Дирие пережила настоящую пытку

VOICE
Онлайн-шопинг Онлайн-шопинг

Онлайн-шопинг давно стал палочкой-выручалочкой. Но у любой палки два конца

Здоровье
Такой, как она, больше нет: какой мы запомним королеву Елизавету II Такой, как она, больше нет: какой мы запомним королеву Елизавету II

Елизавета II — уникальная женщина в истории не только Великобритании, но и мира

VOICE
Кинокритик Борис Локшин: Почему нам хочется пересматривать старые фильмы Кинокритик Борис Локшин: Почему нам хочется пересматривать старые фильмы

Отрывок из книги «Кинотеатр повторного фильма»

СНОБ
Cекретный чат в Телеграме: зачем он нужен и как его создать Cекретный чат в Телеграме: зачем он нужен и как его создать

Секретный чат в телеграмме: что, зачем и как?

CHIP
Как запустить мобильное приложение на iPhone: разработчики назвали главные сложности работы с iOS Как запустить мобильное приложение на iPhone: разработчики назвали главные сложности работы с iOS

В чем особенности разработки приложений для операционной системы iOS

ТехИнсайдер
Испытание делом Испытание делом

Экзоскелеты появляются в новостях нечасто и кажутся вещью из будущего

ТехИнсайдер
Ученые впервые вырастили синтетический микробиом человека Ученые впервые вырастили синтетический микробиом человека

Можно ли воссоздать микробиом человека с нуля?

ТехИнсайдер
Туннельный эффект помог провести радикальные химические реакции Туннельный эффект помог провести радикальные химические реакции

Химики проводят радикальные реакции без использования токсичных реагентов

N+1
Инцест, сепарация, инициация: о чем на самом деле рассказывают сказки? Инцест, сепарация, инициация: о чем на самом деле рассказывают сказки?

Почему сказки так популярны во все времена?

Psychologies
Истории из жизни исландской деревни в романе Йона Стефанссона «Летний свет, а затем наступает ночь» Истории из жизни исландской деревни в романе Йона Стефанссона «Летний свет, а затем наступает ночь»

Отрывок из глубокого и ироничного романа Йона Кальмана Стефанссона

СНОБ
О чем хотят сказать наши неловкости О чем хотят сказать наши неловкости

Случайные на первый взгляд, наши оплошности и промахи говорят многое о нас

Psychologies
Мне грустно, дайте денег: почему взрослые ведут себя как дети, которым все должны Мне грустно, дайте денег: почему взрослые ведут себя как дети, которым все должны

Как выглядит женщина, которая разрешила вырастить Внутреннего Паразита?

VOICE
Я играю рок-н-ролл, рок-н-ролл играет мной Я играю рок-н-ролл, рок-н-ролл играет мной

Первые 20 лет я играла в рок-н-ролл. Следующие 10 лет рок-н-ролл играл мной

Правила жизни
Хигураси Хигураси

Анаит Григорян не только посол японской культуры в русскоязычной литературе

Правила жизни
Бунтарь с кукурузной трубкой в зубах Бунтарь с кукурузной трубкой в зубах

Дуглас Макартур не мыслил для себя никакого другого поприща, кроме армии

Дилетант
У всего есть границы: 5 способов перестать слыть безотказным добряком У всего есть границы: 5 способов перестать слыть безотказным добряком

Как научиться отказывать другим людям

Psychologies
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
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.
7 мифов об отношениях, которые мешают нашему счастью 7 мифов об отношениях, которые мешают нашему счастью

7 распространенных заблуждений, которые могут со временем разрушить вашу пару

Psychologies
Танцы, подкасты и откровенные фото: на чем зарабатывают самые богатые инфлюенсеры Танцы, подкасты и откровенные фото: на чем зарабатывают самые богатые инфлюенсеры

10 самых влиятельных женщин, живущих в сети

Forbes
Хироко Оямада: «Нора». Лаконичная история о жизни японской домохозяйки Хироко Оямада: «Нора». Лаконичная история о жизни японской домохозяйки

Отрывок из символической японской притче

СНОБ
Лето, прощай! Лето, прощай!

Как не столкнуться с таким понятием, как «постотпускной блюз»?

Лиза
Незачем прятаться: 5 признаков мужчины, которому можно доверять Незачем прятаться: 5 признаков мужчины, которому можно доверять

Как отличить мужчину, которому можно доверять, от всех остальных мужчин

VOICE
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
Шиш и два портфеля Шиш и два портфеля

Как превратить в комедию проблемы финансирования образования

Weekend
Открыть в приложении