От цветка до семени - Терехин Э.С.
Скачать (прямая ссылка):
Иными путями шла эволюция многоклеточных форм.
История многоклеточных организмов началась вероятнее всего с того, что одноклеточные водоросли делились, но не расходились порознь, а начинали жить совместно, в колониях. Однако, и объединившись в колонию, каждая из клеток продолжала жить прежней жизнью, выполняя вместе со своими соседками те же функции: передвижения, снабжения питанием себя и других, р-азмножения. Но постепенно в таких колониях произошло первое разделение труда между клетками: одни из них взяли на себя функцию снабжения всей колонии питанием, на долю других выпала задача воспроизведения себе подобных.
Наверное, поначалу последние просто отделялись от старой колонии и давали начало новой. И лишь позднее возник механизм полового воспроизведения. В этом случае воспроизводящие клетки приступали к редукционному делению, и каждая из них давала начало четырем гаметам — клеткам с половинным (гаплоидным) набором хромосом. Гаметам предстояло далее найти себе партнеров для слияния. Наилучшим вариантом для потомства был тот, когда сливались гаметы, образовавшиеся в разных колониях: ведь чем разнообразнее соединенные в организме наследственные качества, тем больше у него шансов на победу в борьбе за жизнь. Но для того чтобы найти подходящего с этой точки зрения партнера, гаметам нужен механизм передвижения. Как только возник этот механизм (сегодня даже у самых примитивных водных много-
U клеточных гаметы обладают жгутиками), отпала необходимость в движении всей колонии. Так возникли «сидячие» формы организмов.
Слившиеся гаметы образовывали зиготу — клетку с нормальным диплоидным набором хромосом, которая давала начало новой колонии.
Иногда в одной и той же колонии образовывались и гаметы, и споры. По-видимому, это оказывалось необходимым для расселения пассивных колониальных организмов. Жгутики гамет слабы и не могут унести их сколько-нибудь далеко от родной колонии, тем более что сами эти клетки нежны и беззащитны. Споры же способны хорошо противостоять неблагоприятным внешним условиям и какими-то внешними силами могли быть унесены на значительные расстояния от «насаженных» мест. Еще больше возможностей расселения было у активных, способных к самостоятельному передвижению, зооспор. Они могли уже не надеяться на волю случая, а самостоятельно забирались в новые места с подходящими для йх жизни условиями.
Именно такую форму жизни представляет и ныне обитающая в наших пресноводных водоемах водоросль улотриюс, у которой на одной и той же многоклеточной особи формируются и споры, и гаметы.
Рассказывая об образовании гамет, мы уже упомянули «половое воспроизведение». Но в данном случае это понятие имеет в виду лишь специализацию клеток, взявших на себя функции воспроизведения. Разделение полов на мужской и женский произошло несколько позднее, и смысл его заключался опять-таки в дальнейшем «разделении труда» уже между воспроизводящими клетками. Подвижные гаметы, ищущие друг друга, чтобы, слившись вместе, дать начало новому организму, были одинаково малы, слабы и беззащитны перед лицом жизненных невзгод. Весь «строительный материал», из которого создавалась гамета,— а при малости размеров клетки запас этого материала невелик — уходил на созидание механизма передвижения. В процессе эволюции природа испробовала и другой путь: создание клеток двух типов, из которых одни лучше защищены от невзгод, но пассивны, неподвижны, другие же приобрели еще большую подвижность, хотя оказались и менее жизнестойкими. На долю последних (мужских половых клеток) выпала задача поиска партнера. На долю первых, называемых сейчас женскими половыми клетками, вместе с заботой о самосохранении естественно я логически досталась забота о сохранении потомства: ведь, слившись с мужской гаметой, она становилась первоначальной клеткой нового организма. В дальнейшем развитии и совершенствовании форм жизни эта задача защиты потомства •перешла и на организм, вырабатывающий женские половые клетки.
12 Итак, специализация привела с течением времени к тому, что женские гаметы утратили способность к передвижению и превратились в яйцеклетки.
Функцию расселения у низших фор-м растений осуществляют споры. Одетые плотной оболочкой, п.редохра-няющей от неблагоприятных воздействий среды, они долго путешествуют в водной стихии. Найдя утолок с благоприятными для жизни условиями, они оседают здесь. Но у некоторых организмов споры не сразу производят гаметы, а сначала развиваются в новое — небольшое — растение, накапливающее питательные вещества для образования многих гамет, в том числе и женских, которые нужно обеспечить запасом питания впрок на первые шаги самостоятельной жизни после оплодотворения.
Так возник механизм чередования поколений, ставший с той поры обязательным для всех многоклеточных растений. Родословная каждого из них складывалась теперь следующим образом. Организм, состоящий из диплоидных —с двойным набором хромосом — клеток, производил материнские воспроизводящие клетки (первый этап размножения). Каждая из этих клеток в результате редукционного деления распадалась на четыре споры (второй этап размножения). Из каждой споры развивался новый организм, состоящий из гаплоидных — с одинарным набором хромосом — клеток. Гаплоидный организм производил множество гамет (третий этап размножения).
