От цветка до семени - Терехин Э.С.
Скачать (прямая ссылка):
Следует отметить, что процесс мейоза более сложен, чем видимая на рисунке геометрическая картина его. В ходе первого деления между двумя сходными, гомологическими, хро-
S Рис. 2. Последовательные стадии редукционного деления (мейоза) при образовании мужских спор у рам-ишии (Ramischia secunda):
1—* — характерные стадии профазы — подготовки к мейотическому делению; 5—6— метафаза. Хромосомы собираются попарно на экваторе клетки. Вид «пластинки» хромосом в фас (5) и в профиль (5); 7 — дочерние ядра, образовавшиеся. в итоге первого мейотического деления; 8 — второе мейотическое деление. Метафазные «пластинки» хромосом в фас (слева) и в профиль (справа); 9—10 — формирование мужских спор, образовавшихся в результате двух мейотических делений; 11 — молодое пыльцевое зерно, развившееся из мужской споры. Оно содержит две клетки — вегетативную (большую) и генеративную (маленькую). Из последней образуются гаметы;
12 — зрелые пыльцевые зерна,
мосомами, соединяющимися їв пары, происходит обмен генетической информацией: отдельные участки их разрываются и соединяются затем вновь, вставая на место не обязательно їв «своей» хромосоме, но «перебегая» (подчас в другую, парную. Такая перетасовка генетического материала называется кроссинговером (перекрестком). Во время второго деления перетасовка идет еще далее, так как в результате крос-си-нговера хромосомы каждой из двух поручившихся после гетеротипического деления клеток стали неидентичными.
В итоге мейоза возникают четыре клетки-споры. Каждая
1642—2
9 из них имеет уменьшенное-вдвое по сравнению с первоначальной клеткой число хромосом. Эти хромосомы в общем схожи с аналогичными хромосомами первоначальной клетки, но вместе с тем после произошедшей перетасовки наследственного вещества они и не вполне идентичны. Элементарные наследственные единицы — гены — у них несколько различны.
Это различие имеет глубокий эволюционный смысл.
Отвлечение В ЭВОЛЮЦИЮ
Мы уже упомянули, что одно из главнейших свойств живых организмов, которым они коренным образом отличаются от неживой природы, заключается в способности воспроизводить себе подобных. Однако если бы это подобие было полным, если бы дети были во всем похожи на родителей, то стала бы невозможной эволюция, не совершенствовались бы формы жизни. Кроме того, непрерывное изменение условий жизни на Земле требует от живых организмов наследственной гибкости. Потомкам приходится жить в условиях, отличных от тех, в которых жили предки. Некогда, например, вся поверхность планеты была покрыта водой первобытного океана. Позднее океан отступил, обнажив участки-суши. Способность изменяться, способность приобретать новые качества помогла живым существам: выйти из воды и завоевать материки. Изменялся климат Земли, наступали эпохи великих оледенений. И снова наследственная гибкость помогала живым организмам выжить, приспособиться к новым условиям существования. Кстати говоря, изменение жизненных уело-, вий зависело не только от какиїх-то внешних причин, но было в известной степени итогом жизнедеятельности самих организмов. Мы знаем, что нынешнее соотношение составляющих земную атмосферу газов, среди которых более 20%, падает на долю кислорода, сложилось в результате деятельности зеленых растений. Когда-то атмосфера была иной, бед-< ной кислородом, но более богатой углекислым газом.
Слияния клеток (конъюгации) и деления их посредством митозов и мейозов были, по-видимому, первыми по времена, возникновения генетическими механизмами жизни. Несомнен^ но, на заре эволюции деления и слияния клеток осуществляв лись более простыми, чем сегодня, способами. Сами процес^ сы митоза и мейоза, прежде чем достигнуть современной за-і конченной точности, неминуемо должны были совершенствоваться. Кстати, предположение о возможности существования упрощенных — без образования специализированных клеток какими являются спор-ы,— способов воспроизведения себе подобных подтверждается и некоторыми ныне существующие ми организмами. Так, у водорослей-сцеплянок сливаются обычные вегетативные клетки, не «уполовинившиеся» в про*
Ifl цессе мейоза. Такое слияние происходит лишь тогда, когда случаются какие-то изменения в условиях существования водоросли: наступает, например, похолодание или-в питании растения ощущается недостаток азотистых веществ. Это лишний раз доказывает роль слияния клеток в повышении их жизнеспособности.
Эволюция отнюдь не всегда идет по пути усложнения организации живых существ и вымирания более простых первоначальных форм. Сегодня на нашей планете обитают и одноклеточные, и грибы, и па-поротники, и цветковые р-астения, и иные группы растительного царства — растения, с весьма различной степенью организации, но всегда с рациональным приспособлением к обитанию в тех или иных условиях.
Эволюционное совершенство одноклеточных водорослей, например, заключается в быстрой смене поколений. Подсчитано, что, если бы ничто не мешало их безграничному размножению, многие одноклеточные организмы в весьма небольшой срок окутали бы весь земной шар сплошным и толстым покрывалом из своих тел. Поразительная быстрота размножения — их гласное приспособление, выработавшееся в процессе эволюции при условии, что шансы на выживание и оставление потомства у каждой отдельно взятой клеточки очень и О'Чень малы.
