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
Жадность и отвага Жадность и отвага

Отечественные трейдеры продолжают покупать иностранные акции

Эксперт
Австралийская мистерия: акула в аквариуме внезапно выплюнула татуированную руку Австралийская мистерия: акула в аквариуме внезапно выплюнула татуированную руку

Как человеческая рука попала в желудок акулы?

ТехИнсайдер
«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
Живут в кипятке миллионы лет и лакомятся нефтью: что нам известно о самых живучих существах на Земле? Живут в кипятке миллионы лет и лакомятся нефтью: что нам известно о самых живучих существах на Земле?

«Микроб не гризли, ошейник не наденешь», — говорят о термофилах биологи

Вокруг света
Что происходило с арт-рынком последние десять лет Что происходило с арт-рынком последние десять лет

За последнюю декаду изменился не только мир, но и рынок современного искусства

РБК
Точка подозрения Точка подозрения

Как современное искусство заставляет смотреть на сексуальное насилие

Weekend
Найдено древнейшее окаменелое сердце в исключительной сохранности — ему 380 000 000 лет Найдено древнейшее окаменелое сердце в исключительной сохранности — ему 380 000 000 лет

Древняя окаменелость таит в себе захватывающий сюрприз

ТехИнсайдер
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
Корея против Кореи Корея против Кореи

Эту войну называют «забытой». В Советском Союзе о ней мало писали и говорили

Дилетант
Убийца иммунитета: ученые назвали продукт, который разрушает микробиом кишечника Убийца иммунитета: ученые назвали продукт, который разрушает микробиом кишечника

Если этот продукт «похозяйничал» в организме, жди ожирения или диабета

Вокруг света
В родных стенах В родных стенах

Настенные ковры остались в прошлом, сегодня в моде искусственный камень

Лиза
ООО «Вечность» ООО «Вечность»

Манойло училась в Литературном институте имени Горького у Павла Басинского

Правила жизни
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
Операция Операция

Что за чистки среди населения проводились в Германии времен Гитлера?

ТехИнсайдер
Наталия Опалева: «Зверев — выдающаяся фигура в арт-сообществе 60–70-х годов» Наталия Опалева: «Зверев — выдающаяся фигура в арт-сообществе 60–70-х годов»

Наталия Опалева — об Анатолии Звереве и о том, чем ее привлекает музей

Эксперт
Укладка на паяльник, ацетон на волосы, вазелин на веки: бьюти-лайфхаки советских женщин на фоне дефицита косметики Укладка на паяльник, ацетон на волосы, вазелин на веки: бьюти-лайфхаки советских женщин на фоне дефицита косметики

Как советские дамы умудрялись выглядеть красивыми, ухоженными и стильными

ТехИнсайдер
Гибрид тепловоза и ракетовоза: тягач Судного дня Гибрид тепловоза и ракетовоза: тягач Судного дня

Франкенштейн с верхом от тепловоза, а низом от военного грузовика

ТехИнсайдер
Как правильно собрать чемодан в путешествие? Лайфхаки для всех Как правильно собрать чемодан в путешествие? Лайфхаки для всех

Как уместить все нужные вещи в один чемодан?

ТехИнсайдер
Разговаривает с деревьями и возит за собой спальню: самые странные причуды нового короля Англии Карла III Разговаривает с деревьями и возит за собой спальню: самые странные причуды нового короля Англии Карла III

После этого любые твои закидоны покажутся заурядным хобби

Maxim
«Годовщина свадьбы будет скорбным днем»: отрывок из романа о семейных узах и секретах «Годовщина свадьбы будет скорбным днем»: отрывок из романа о семейных узах и секретах

Отрывок из книги «Черный торт» — о браке по принуждению и смерти на свадьбе

Forbes
5 нездоровых шаблонов мышления и чем их заменить 5 нездоровых шаблонов мышления и чем их заменить

Зачастую причина эмоциональной нестабильности в нездоровых шаблонах мышления

Psychologies
Как «Сбер» набирает топ-менеджеров с помощью игр Как «Сбер» набирает топ-менеджеров с помощью игр

Какой подход для подборки кандидатов придумал «Сбер»

Forbes
Новости медицины Новости медицины

Можно ли перерасти СДВГ, что на обед у твоего ребенка и другие вопросы медицины

Лиза
Шаг за шагом Шаг за шагом

Какие вехи преодолело человечество, чтобы достичь нынешних скоростей?

Вокруг света
Гинеколог из Твери привлек 1,4 млрд руб. инвестиций и открыл сеть клиник по России. Сегодня она зарабатывает 1,9 млрд руб. в год. История «Клиники Фомина» Гинеколог из Твери привлек 1,4 млрд руб. инвестиций и открыл сеть клиник по России. Сегодня она зарабатывает 1,9 млрд руб. в год. История «Клиники Фомина»

Как гинеколог из Твери открыл сеть больниц по России

Inc.
Воля вольная Воля вольная

Читай наш подробный рассказ о «разгульной» жизни в казачьем крае!

Лиза
Хороший, но ненужный: как понять, что рядом с тобой не тот мужчина (даже если он прекрасен) Хороший, но ненужный: как понять, что рядом с тобой не тот мужчина (даже если он прекрасен)

Действительно ли рядом с тобой "тот самый"? Как это проверить?

VOICE
Как бросить курить: подробная инструкция. Часть 1 Как бросить курить: подробная инструкция. Часть 1

Можно ли бросить курить за 21 день?

Psychologies

В есенинскую ловушку попал ни один десяток одиноких и замужних девушек

ТехИнсайдер
Открыть в приложении