§ 18. Мейоз
Место мейоза и оплодотворения в жизненном цикле организмов. Большинству видов эукариотических организмов свойственно половое размножение. При этом в жизненном цикле происходит чередование гаплоидных (1n) и диплоидных (2n) стадий развития — смена ядерных фаз. *Уровень развития и продолжительность существования каждой фазы у разных групп организмов различается. Например, у некоторых водорослей практически весь цикл развития протекает в гаплоидном состоянии, диплоидной является лишь стадия зиготы. У животных, напротив, гаплоидная фаза жизненного цикла представлена только гаметами, а все остальные стадии развития диплоидны.*
Ключевую роль в смене ядерных фаз играют такие процессы, как мейоз и оплодотворение. Благодаря мейозу осуществляется *редукция хромосомного набора, т. е.* переход из диплоидной фазы в гаплоидную. Восстановление диплоидного набора хромосом происходит в результате оплодотворения. *В зависимости от места мейоза и оплодотворения в жизненных циклах организмов выделяют три основных типа таких циклов. Они существенно различаются длительностью гаплоидной и диплоидной фаз.*
Например, у некоторых водорослей (хламидомонада и др.) и многих грибов все стадии жизненного цикла гаплоидны, за исключением зиготы (рис. 18.1, а). Первое деление диплоидной зиготы, возникшей в результате оплодотворения, осуществляется путем мейоза. Из образовавшихся гаплоидных клеток — спор — развиваются организмы, имеющие набор хромосом 1n. Образование гамет у таких организмов происходит за счет митоза. Далее гаметы попарно сливаются, в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом, и цикл замыкается. *В таком цикле развития мейоз происходит фактически сразу же после образования зиготы, поэтому он называется циклом с зиготической редукцией набора хромосом.*
Для животных, как уже отмечалось, характерен жизненный цикл, в котором все стадии развития диплоидны, и лишь половые клетки имеют гаплоидный набор хромосом (рис. 18.1, б). Мейоз у животных непосредственно предшествует образованию гамет *(гаметическая редукция хромосомного набора)*. Гаметы вскоре сливаются, и из зиготы развивается особь с диплоидным набором хромосом.
У растений *и многих водорослей (ульва, ламинария и др.)* в цикле развития закономерно сменяют друг друга два поколения организмов: гаплоидное — гаметофит и диплоидное — спорофит (рис. 18.1, в). Гаметофит — это половое поколение, образующее гаметы путем митоза. После оплодотворения из зиготы, имеющей двойной набор хромосом, развивается диплоидный спорофит — бесполое поколение. Спорофит путем мейоза формирует споры *(спорическая редукция)*, имеющие набор 1n. Из этих спор далее развиваются гаплоидные гаметофиты.
Диплоидный набор хромосом в сравнении с гаплоидным обеспечивает более надежное сохранение наследственной информации. Из курса биологии 10-го класса вы знаете, что организмы, имеющие двойной набор хромосом, способны лучше адаптироваться к меняющимся условиям среды, чем гаплоидные. Поэтому в процессе эволюции, при переходе от примитивных форм жизни к более совершенным, степень развития гаплоидной фазы и ее продолжительность в жизненном цикле организмов уменьшалась, а диплоидной, наоборот, возрастала.