Если говорить об одноклеточном организме, то ДНК, самая важная единица клетки, репродуцируется без изменений. В начале возникновения жизни на Земле это была первая стадия репродукции: она называется митозом. При митозе клетка делится на две части, и получаются две клетки, идентичные первой. Таким способом не могло произойти никаких эволюционных изменений, ибо в этом случае мы имеем дело только с клонами. В то же время, чтобы мы могли убедиться в существовании гена посредством проявления фенотипических признаков, как, например, зеленые или карие глаза, необходимо, чтобы ген активировался и получил стимул. В самом деле, ген, представленный в цепочке ДНК, может молчать, и тогда никто не узнает о его существовании!

У клетки есть пол

Итак, революция началась. Вопросы «почему» и «как» продолжают оставаться предметом ученого спора. Первые клетки, появившиеся 3,8 млрд лет назад, не скапливаются, чтобы образовать многоклеточные организмы: каждая клетка сидит в своем углу. Они не соблазняют друг друга, не спариваются, потому что для репродукции им достаточно поделиться пополам. Они черпают энергию из солнечных лучей, заливающих нашу планету. Эти живые одноклеточные организмы, называемые эубактериями или прокариотами, представляют собой клетки без ядра, но с ДНК. Они существуют по сей день. Под действием фотонных лучей, испускаемых Солнцем, они начинают преобразовывать господствовавший в то время на нашей планете углекислый газ в кислород. Механизм этого преобразования называется фотосинтезом. Проходит около 2 млрд лет. Наша атмосфера преображается. Воздух в достаточной степени наполнился кислородом. В нем могут существовать живые многоклеточные организмы, или эукариоты. Теперь ДНК вытеснена в клеточное ядро, представляющее собой мембрану. Клетка обретает пол – мужской или женский. Это больше не та клетка, что при делении производит идентичные клетки, это уже слияние двух клеток, дающее рождение третьей. Третья клетка несет в себе характеристики материнских клеток, но отличается от них. Первые шаги навстречу эволюции человека сделаны.

Синева окружает Землю

Есть небо, есть океан. Горы и долины образуют рельеф Земли. Их заселяют живые организмы. У них появляются половые органы. Встреча самца и самки позволяет свершиться чуду эволюции. Слияние двух половых клеток, или гамет, каждая из которых обладает половинным набором хромосом той особи, которая будет зачата, происходит у всех животных.

Каждая клетка существа, имеющего пол, обладает парным набором хромосом, что позволяет образовать одну гамету с одинарным набором хромосом и дать жизнь потомству, у которого будет парный набор хромосом. У мужчины 46 хромосом: 44 аутосомы и 2 хромосомы, называемые половыми хромосомами – X и Y. У женщины также 44 аутосомы и 2 половые хромосомы XX. Гамета является единицей размножения. У мужчин сперматозоиды содержат 22 пары аутосом (нумеруемые от 1 до 22) плюс одна половая хромосома с двумя возможными типами гамет – Y или Х. У женщин только один тип гамет – яйцеклетка. У нее есть также 22 пары аутосом (нумеруемые от 1 до 22) и одна половая хромосома Х. Когда две гаметы встречаются, мы получаем мужскую особь, если в яйцеклетку проникнет сперматозоид Y, и женскую, если проникнет сперматозоид Х.

Митохондрия хранит верность матери

Сперматозоид передает только свою нуклеиновую кислоту ДНК. Яйцеклетка также передает свою нуклеиновую кислоту ДНК, но сохраняет свои митохондрии, а следовательно, после оплодотворения сохраняет свою митохондриальную ДНК. Ребенок, вне зависимости от пола, получит митохондрии матери и хромосомы матери и отца. Проникнув в яйцеклетку, сперматозоид теряет свой хвостик. Сквозь мембрану яйцеклетки проникает только ядро, не содержащее митохондрий, так что в оплодотворенном яйце будет только мужская хромосомная информация. На этом утверждении основана теория митохондриальной Евы. Согласно этой теории, мы все произошли от одной африканской матери. Об этом мы расскажем несколько позже.