Чому у тварин є статеві клітини «про запас», а у рослин немає?

У рослин і деяких примітивних тварин статеві клітини формуються зі стовбурових клітин організму і в цьому сенсі нічим не відрізняються від всіх інших клітин. У тварин же гамети виділяються вже в процесі ембріонального розвитку: вони залишаються в статевих органах і пізніше розвиваються в повноцінні статеві клітини, чоловічі та жіночі.

Щоб пояснити, чому еволюція тварин попрямувала саме таким шляхом, біологи побудували математичну модель. У ній врахували кількість поділів, різноманітність тканин організму і кількість мутацій в мітохондріальної ДНК, які накопичується з новими поділами.

Виявилося, що чим більш диференційовані тканини організму, тим більше мутацій накопичується в мітохондріальної ДНК. Тому, щоб уберегти майбутнє потомство від зайвих мутацій, тварини відправляють клітини, яким судилося стати статевими, в область, де формуються статеві органи, і зберігають їх там, поки не прийде час відтворення.

Так, наприклад, відбувається з яйцеклітинами. Вони формуються на певній стадії розвитку ембріона, діляться необхідне число раз і відправляються «в суху і прохолодне місце», майже припиняючи життєдіяльність. Поки організм жінки дорослішає, яйцеклітини не діляться - а значить, і не накопичують мутації в мітохондріальної ДНК.

Мітохондріальну ДНК потомство успадковує від матері, тому чоловічий організм не відправляє статеві клітини чекати «на складі»: вони діляться протягом усього життя.

Рослинам немає потреби вдаватися до таких хитрощів. Їх клітини діляться набагато рідше, ніж клітини тварин, і не встигають накопичити скільки-небудь значиме кількість мутацій в мітохондріальної ДНК - тому рослини спокійно формують статеві клітини з тих недиференційованих клітин.

Результати дослідження опубліковані в журналі PLOS One.

Рекомендуємо

Гонки на газонокосарках: самий божевільний вид спорту
2019
8 легендарних автомобілів Isdera
2019
Найгостріший ніж з картону
2019