поэтому было бы нерационально делить цитоплазму со всем ее содержимым поровну между всеми яйцеклетками. В результате такого равноценного деления получатся четыре «недояйцеклетки», неспособные к активному размножению. Но в то же время в процессе оогенеза дважды надо как-то избавляться от половины имеющихся хромосом. Вот и образуются полярные тельца – не слишком жизнеспособные клетки, «смысл жизни» которых заключается в удалении ненужных хромосом. Образно полярные тельца можно сравнить с мусорным ведром, в которое выбрасываются ненужные хромосомы.
Вскоре после образования полярные тельца погибают, но если до того момента с одним из них соединится яйцеклетка, то в ней восстановится полный набор хромосом. Вот вам и второй путь восполнения утраченных хромосом.
Но бывает и так, что новый организм развивается из гаплоидной яйцеклетки, живет с половинным набором хромосом и прекрасно себя чувствует. Такое происходит только с самцами у некоторых видов перепончатокрылых насекомых (например – муравьев) и у коловраток, микроскопических многоклеточных животных, похожих на червей.
Генетическая сущность партеногенеза та же, что и у всех видов бесполого размножения – дочерний организм является копией материнского.
Первые клетки, от которых пошло все живое на нашей планете, размножались бесполым способом. Так, во всяком случае, принято считать сейчас.
Бесполое размножение имеет ряд преимуществ.
Во-первых, бесполое размножение экономичнее. При нем не надо тратить энергию на поиски партнера и терять впустую большое число половых клеток. Во время полового акта у человека к яйцеклетке одновременно устремляется не менее сорока миллионов сперматозоидов! Сорок миллионов! А в оплодотворении участвует всего один! Оцените потери. Комментарии здесь излишни.
Во-вторых, бесполое размножение происходит быстрее. Быстрота выгодна. Недаром же великая русская поэтесса Марина Цветаева сказала, что «успех – это успеть». Успеть размножиться и захватить новый ареал обитания… Успеть размножиться, пока не съели враги… И так далее.
В-третьих, при бесполом размножении все дочерние особи с этой точки зрения практически полностью идентичны материнской особи. Изменения в генотипе происходят редко, следовательно вероятность генетических отклонений от номы мала.
Так почему же природа в ходе эволюции «перевела» подавляющее большинство животных и высших растений на половое размножение?
Этот вопрос можно сформулировать иначе, без «лирики»: почему особи, размножающиеся половым путем, оказались более жизнеспособными и широко распространились по планете?
Куда ни взгляни – повсюду происходит половой процесс. Неспроста же… У природы, как известно, нет плохой погоды и невыгодных действий. Так в чем же выгода полового размножения?
В постоянных, а если точнее, то в регулярных изменениях генотипа. Всякий раз, когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, образуется особь с уникальным набором генов (а, соответственно, и признаков)!
Регулярные изменения генотипа дают множество вариантов.
Среди этих вариантов, то есть среди родившихся в результате оплодотворения сперматозоида яйцеклеткой, всегда найдутся особи, лучше других приспособленные к условиям окружающей среды. Разумеется, будут и такие, которые приспособлены хуже, ведь у любой медали есть две стороны. Но дело не в сторонах, а в том, что выживают и дают больше потомства те особи, которые приспособлены к условиям окружающей среды лучше других. Конкуренция в природе повсюду, и везде это неотъемлемое качество живых организмов.
В конечном итоге виды, размножающиеся половым путем, быстрее адаптируются к постоянно изменяющимся условиям внешней среды.
«К постоянно изменяющимся» – в этом-то вся соль. Условия внешней среды изменяются постоянно и неустанно. Если бы они не изменялись, то бесполое размножение было бы выгоднее полового.
Призыв не прогибаться под изменчивый мир хорош для песни, но для реальной жизни он не годится. Никогда эта изменчивая окружающая среда не «прогнется» под нужды и чаяния отдельного организма или группы организмов. У организмов нет выбора. То есть, формально говоря, он есть – приспосабливайся или погибай, но что это за выбор?
«Изменяйся вместе со средой, старайся приспособиться к ней как можно лучше!» – вот единственный призыв эволюции, и половое размножение соответствует ему как нельзя лучше.
В животном мире, к которому мы с вами имеем честь принадлежать, преобладает раздельнополость особей – существуют самцы и самки, два типа организмов, четко различающихся в половом отношении. Причем эти различия касаются не только половых органов, а всего организма в целом. Самцы и самки различаются по конституции (внешнему виду), по обмену веществ, по поведению и т. п.
В растительном мире, напротив, преобладает гермафродитизм – одновременное или последовательное наличие у организма мужских и женских половых признаков и репродуктивных органов. Среди животных гермафродитизм в норме встречается редко, например – у некоторых видов червей, моллюсков, ракообразных.
Определение половой принадлежности у разных организмов может происходить на разных стадиях жизненного цикла. У человека, а также у млекопитающих, птиц, рыб и вообще у большинства животных определение пола происходит в момент слияния женских и мужских половых клеток и бывает обусловлено комбинацией половых хромосом. Проник в человеческую яйцеклетку сперматозоид с Y-хромосомой – родится мальчик, если с Х-хромосомой – девочка. Отец всегда передает свою Х-хромосому дочери, а Y-хромосому – сыну. Мать передает Х-хромосому или сыну, или дочери. В процессе внутриутробного развития и на протяжении последующей жизни пол человека (и большинства животных) измениться не может. Разве что искусственным, хирургическо-эндокринологическим путем, но у нас речь не об этом, а о естественных процессах.
Но бывают случаи, когда пол определяется, точнее – предопределяется, еще в процессе созревания яйцеклеток (только яйцеклеток, женских половых клеток, а не сперматозоидов). Такое определение пола можно наблюдать у вышеупомянутых коловраток, а также у некоторых представителей биологического типа кольчатых червей. Механизм интересный и до конца пока еще не изученный. В процессе оогенеза цитоплазма в яйцеклетках распределяется неравномерно. Речь идет не об образовании нефункциональных полярных телец, а о полностью функциональных яйцеклетках, существенно различающихся по размерам. Из крупных яйцеклеток после оплодотворения развиваются исключительно самки, а из мелких – только самцы.
У морских беспозвоночных рода Бонеллии (класс Многощетинковые черви) наблюдается уникальный тип определения пола. Определение происходит на ранней стадии индивидуального развития особи. Самцы бонеллий весьма малы, длина их тела составляет от 1 до 3 мм. Они ведут паразитарный образ жизни – паразитируют на самках, которые вырастают до 15 сантиметров в длину (нет, вы только оцените эту разницу!). В строении тела самцов и самок тоже есть определенные различия. Можно сказать, что самцы бонеллий недалеко ушли от личинок. Таким образом, получается, что если в своем развитии особь «застывает» близко к личинке,
