Страница 7 из 144
Путем митоза из одной получаются две клетки, совершенно идентичные по наследственности, скрытой в их хромосомах (если ни одна из них не подверглась мутации).
Теперь, прежде чем рассказать о втором типе клеточного деления — о мейозе, мы должны ввести несколько новых терминов.
Набор хромосом, заключенный в ядре нормальной соматической (иными словами, не половой, а обычной) клетки тела, генетики называют двойным — диплоидным. У человека диплоидный набор хромосом равен 46. Все они по внешности и величине легко разделяются на идентичные по конфигурации пары (лишь партнеры одной пары — половые хромосомы «X» и «Y» — не похожи друг на друга).
Набор хромосом, в котором из каждой пары присутствует только один партнер, называют гаплоидным или одинарным. Все половые клетки, или гаметы, содержат гаплоидный набор хромосом.
Мейоз, предшествующий образованию спермиев и яйцеклеток, призван наделить гаметы вдвое меньшим, гаплоидным, числом хромосом. А когда гаметы сольются, в зиготе будет уже нормальное, диплоидное число хромосом. Половина от матери, половина от отца.
Понятно теперь, почему все хромосомы в зиготе парные?
Ведь каждой материнской хромосоме соответствует точно такая же по форме, величине и характеру наследственной информации отцовская хромосома. Парные хромосомы называют гомологичными.
Мейоз начинается с того, что однотипные по конфигурации хромосомы объединяются в пары, конъюгируют. Затем каждая из хромосом каждой пары создает из веществ, растворенных в протоплазме, своего двойника. Как и в митозе.
Мейоз: а) лептонема; три пары хромосом; б) зигонема — гомологичные хромосомы сходятся попарно; в) пахинема — конъюгация гомологичных хромосом; г) диплонема: начинается расхождение гомологичных хромосом; д) диакинез — хромосомы укорачиваются; е) метафаза первого деления мейоза; ж) анафаза; з) телофаза первого деления мейоза; и, к, л, м) второе деление мейоза и образование гамет
Теперь однотипных хромосом уже не две, а четыре. Четверками, или тетрадами, плотно прижавшись друг к другу, выстраиваются они вдоль экватора клетки. Нити веретена разъединяют четверки снова на пары, растаскивая их к разным полюсам.
Клетка делится пополам, а потом еще, но теперь в другой плоскости, перпендикулярной к первой. На этот раз хромосомы не удваиваются. Выстроившиеся по экватору пары расходятся поодиночке в разные концы клетки.
У каждого полюса их теперь вдвое меньше, чем при митозе или в первой фазе мейоза. Поэтому, когда клетка разрывается пополам, рожденные из нее две новые гаметы получают гаплоидное число хромосом. Так как в первой фазе мейоза из одной клетки рождаются две диплоидные клетки, то в конце второй его фазы мы имеем четыре гаметы. И в каждой, повторяю, гаплоидное число хромосом.
В кишечнике человека нашли приют разные амёбы. Они кормятся здесь преимущественно бактериями, которых тоже полным-полно в нем. Большинство кишечных амёб безвредны. Но есть среди них одна, которая вызывает тяжелую болезнь — амёбную дизентерию. Эти амёбы, поселившись в толстых кишках, способны проникать в их стенки, поедая и разрушая кишечные ткани. Особенно много заглатывают они красных кровяных шариков (эритроцитов), и поэтому протоплазма таких амёб в изобилии наполнена ими. В стенках кишки дизентерийные амёбы без меры размножаются, отчего в кишках образуются язвы. Человека мучают поносы, часто с кровью.
Сами же амёбы, мало заботясь об этом, продолжают жить и размножаться. Многие выходят в полость кишки и здесь превращаются в круглые цисты. Те вместе с экскрементами выводятся наружу, заражая воду и пищу. Очень стойки. Сохраняют жизнеспособность в воде месяцами и не гибнут, если даже нагреть ее до 70 градусов.
Они не всегда вызывают острую дизентерию, а нередко живут себе в нашем кишечнике, так сказать, мирно. Человек, их «носитель», сам не болеет, но «заразен»: распространяет цисты по разным местам своего обитания.
Обследования показали: до 10 процентов людей либо болеют дизентерией, либо здоровы, но носят в себе цисты опасных амёб. В тропиках этот процент еще выше.
В недавнее время установлено, что и простые, свободно живущие амёбы, не паразиты, могут поселиться в теле человека (при питье загрязненной воды или при купании попадают они туда). Проникая в нервную ткань, вызывают воспаление мозга (менингоэнцефалит).
«При изъязвлении стенки кишки вскрываются проходящие в ней сосуды. Вследствие этого кровь изливается в полость кишки, а сами амёбы попадают в кровяное русло, что обеспечивает развитие амёбных метастазов. Наиболее частыми являются метастатические абсцессы печени, вызванные заносом в нее амёб через систему воротной вены… Реже абсцессы могут быть в легких, головном мозге, селезенке, мышцах. Амёб находили иногда в кожных поражениях… в перикарде, в аппендиксе… и других органах… Существенными звеньями профилактики является строгое соблюдение требований личной гигиены и уничтожение механических переносчиков — мух и тараканов» (А. Ф. Тумка).
Одна из амёб, которые передвигаются то с помощью псевдоподиев, то жгутиков, — неглерия Она часто ползает по дну, как большинство голых амёб, выпуская псевдоподии. Но когда пищи мало или при других условиях, вдруг псевдоподия втягивается, и у нее вырастает пара жгутиков. Вертя жгутиками, словно пропеллером, она теперь не ползает, а плавает много быстрее, чем ползала. Но затем способна снова превратиться в свой обычный «амёбный» образ и передвигаться, выпуская псевдоподии.
Кроме голых амёб (отряд Нуда) есть еще раковинные амёбы (тестацеа). Они все пресноводные, и все прячут тело в раковинках. Форма их разная — грушевидная, округлая, похожая на мешочек или блюдечко. Разный и материал, из которого изготовлены раковинки. Это либо псевдохитин (он и творится в теле самой амёбы), либо песчинки и другие мелкие твердые частички, предварительно проглоченные амёбой, а потом выложенные на эктоплазме в виде раковинки.
У раковинки есть отверстие — устье. Через него амёба выпускает наружу псевдоподии. Те обычно лопастевидные, но бывают и тонкие, похожие на стрелы, а порой и очень длинные нити, стелющиеся по субстрату сложно переплетенной сетью.
Размножаются раковинные амёбы тоже простым делением. Но как быть с раковинкой? Ее ведь не разделишь пополам. Поэтому амёба начинает деление с построения новой (второй) раковинки. Примерно половина ее протоплазмы как бы вываливается из устья и строит на своей поверхности вторую раковинку. Одновременно делится ядро и мигрирует в протоплазму этой раковинки. Какое-то время получившиеся из одной две амёбы еще связаны между собой прослойкой протоплазмы, причем раковинки лежат устьями друг к другу. Затем эта прослойка исчезает, и двойники расходятся в стороны, начиная каждый свою личную жизнь.
Фораминиферы тоже живут в раковинках. Но они у них пронизаны тончайшими отверстиями, или порами. Кроме того, у фораминифер редко бывают однокамерные раковинки, в большинстве многокамерные. Жизнь они начинают, обладая раковинкой всего с одной камерой, потом наращивают, пристраивают к ней все новые и новые «жилые комнаты». Через устье раковинки наружу высовывается комок протоплазмы. Он быстро обрастает раковинкой — теперь у животного она двухкамерная. Затем все новые и новые «пристройки» превращают обиталище простейшего, так сказать, в многокомнатный дом.
Форма раковинок самая разная: и округлая, и спиральная, коническая либо плоская, похожая на кувшин, на гроздь винограда — словом, всевозможная (смотрите на фотографию и дивитесь сами).