Каким же образом количество хромосом остается постоянным? Казалось бы, если клетка разделяется на две половинки, то каждая из дочерних клеток должна получить при этом лишь половину хромосом: вместо 8 — 4, вместо 46 — 23. Но ведь хромосомы заключают в себе наследственные свойства. Их надо сохранить и передать. И в природе выработалась такая способность: молекулы ДНК, составляющие хромосомы, обладают удивительным свойством самоудвоения. Ученые говорят: свойство самовоспроизведения.

Ещё до деления клетки каждая молекула ДНК удваивается. Поэтому и хромосомы оказываются удвоенными. Около каждой хромосомы возникает ее копия. Сначала старая и новая хромосомы находятся в паре. Они тесно прилегают друг к другу. Все это происходит в ядре.

Но вот начинается деление клетки. Ядерная оболочка разрушается. Между парами хромосом намечается трещина. Но они еще держатся парами. Парами и движутся на середину клетки. Делящуюся клетку сравнивают с глобусом: говорят об ее экваторе и полюсах. Так вот парные хромосомы собираются к экватору. В это время в клетке образуется "тянущий" аппарат. Его нити соединяют между собой полюса клетки и каждую хромосому с одним из полюсов. Назначение этого аппарата — тянуть хромосомы в разные стороны. Одна из парных хромосом оттягивается к одному полюсу, другая — к противоположному. На обоих полюсах вокруг хромосом образуется ядерная оболочка — ядра готовы. А посередине клетки, по ее экватору, возникает перегородка.

Так и получаются вместо одной две новые клетки с тем же количеством хромосом.

Ученые установили, что деление клетки продолжается всего полчаса-час. Гораздо дольше клетка готовится к нему. В перерыве между делениями ей надо не только удвоить свои хромосомы, но и подрасти, накопить энергию для будущего деления. Кроме того, в этот перерыв клетка работает по своей специальности, например выделяет желудочный сок. Подготовка к делению занимает, как правило, не меньше 10 часов. Иногда даже больше суток. Правда, в клетках, еще не имеющих никакой специальности, для которых главное — быстрее делиться, подготовка занимает минуты. Так бывает в клетках зародышей.

Не всегда деление клетки проходит гладко. То подготовка к нему оказывается неправильной, то само разделение клетки не удается. Случается, что не удваиваются какие-то хромосомы. Иногда парные хромосомы не разделяются и вместе отходят к одному из полюсов. Тогда в одной дочерней клетке будет больше хромосом, чем в другой. К неправильному расхождению хромосом приводит и повреждение нитей тянущего аппарата. Эти неполадки бывают редко, но могут привести к заболеваниям всего организма.

Может быть, из клеток с ненормальным количеством хромосом возникают опухоли? Ученые изучают этот вопрос. Вполне вероятно, что это именно так.

Глава вторая

Разные секреты

Секреты клеток — это то, что они выделяют из себя: слюна, пот, желудочный сок… Секреты образуются в клетках и выделяются из них. В науке эти клетки называют секреторными, или железистыми. Они располагаются в разных местах тела: то по одиночке, то целыми скоплениями, а иногда составляют самостоятельный орган — железу.

Секреты всегда приносят пользу организму. Они делают свое полезное дело не только внутри организма, но и вне его. Секрет клеток желудка или слюнных желез помогает перевариванию пищи внутри организма. А вот у паука секрет его паутинной железы — паутина — служит животному вне его тела.

Каких только желез не бывает! Потовые и сальные, слюнные и слезные. По их названиям можно судить об их секретах. Так же сразу понятно, что в клетках молочной железы образуется молоко, которым вскармливают детенышей.

А вот поди догадайся, что за секрет в чернильной железе! В этой железе вырабатывается чернильная жидкость. Она погуще чернил и скорее похожа на пасту для шариковых ручек.

Обладателями чернильной железы являются морские "десятирукие" моллюски-каракатицы. Секрет этой железы хранится у них в специальном складе, соединенном с кишкой.

Пока животному опасность не угрожает — секрет не выделяется. Но как только возникает опасность, каракатица резким сокращением мышц сдавливает чернильную железу, и из склада выбрасывается через кишку струя чернил, которая расплывается по воде темным облаком. Такая черная завеса легко скрывает каракатицу от врага. Не беда, если на складе накопилось мало секрета: он такой густой, что достаточно и нескольких капель, чтобы вода стала мутной.

А некоторые моллюски поступают ещё хитрее. Они выпускают секрет, который в воде не растворяется, а повисает в виде темной сосульки, очень похожей на самого моллюска. Этим моллюск сбивает с толку своего преследователя и сам благополучно уплывает.

Из секрета чернильной железы пользу извлекают не только моллюски, но и люди. Краску сепию, которой рисуют художники, готовят из высушенного секрета чернильной железы.

Невозможно представить, сколько времени сохраняются красящие вещества этого секрета! Если послюнявить пальцы и потрогать остатки ископаемых каракатиц, живших несколько десятков миллионов лет назад, то пальцы окрасятся.

"Как с гуся вода". Так говорят о человеке, которому всё нипочём. Но отчего его сравнивают с гусем? Потому что гуси выходят сухими из воды. Оказывается, у гуся клетки надхвостовой железы вырабатывают секрет в виде жирной смазки. Птица клювом выдавливает его и смазывает им перья. Не только гуси, но и утки, и все птицы, плавающие в воде, имеют такие железы. Иначе бы они быстро промокли и не смогли плавать.

А вот у птиц, чья жизнь проходит на земле — у голубей, кур, — надхвостовая железа развита значительно слабее. Никому и в голову не придет сказать "как с курицы вода". Наоборот, с мокрой курицей обычно сравнивают испуганных, растерянных людей.

У живущих в степях дроф надхвостовая железа совсем отсутствует. Плохо приходится этим птицам весной и осенью, когда после оттепелей и дождей наступают морозы. Перья дроф тогда промерзают, и птицы не могут летать.

Строение секреторных клеток связано с их работой. С одной стороны, им нужен постоянный приток "строительных материалов", необходимых для образования секрета. С другой — надо, чтобы секрет без труда выходил из клетки и попадал куда следует. Иначе и толку от него никакого не будет.

В самом деле, зачем секреторным клеткам желудка выделять свой секрет, если он не попадет в желудок, где его ожидает необработанная пища? И действительно, нижняя и верхняя половинки секреторной клетки неодинаковы. В нижней половинке оболочка извилистая. Это увеличивает её поверхность и позволяет большему количеству веществ войти в клетку. Здесь находятся и те части клетки, которые вырабатывают секрет: тут располагается эндоплазматическая сеть с рибосомами. А в верхней половинке клетки из секрета выжимается лишняя вода и происходит его "упаковка".

Разными путями выходит секрет из клетки. В одних секреторных клетках мелкие комочки секрета проходят через отверстия клеточной оболочки. В других — вся верхняя половинка клетки отрывается вместе с находящимся в ней секретом.

Есть клетки, которые целиком заполняются своим секретом — все их содержимое превращается в секрет. Такие клетки, можно сказать, жертвуют собой на пользу всему организму.

Передышку в работе секреторные клетки используют, чтобы восстановить свои истраченные части и накопить силы для производства новой порции секрета, необходимого организму.

Живая палитра

Про человека, который ради своей выгоды меняет мнение, презрительно говорят: хамелеон! И все из-за того, что эта безобидная ящерица меняет свою окраску, приспосабливая ее к цвету того места, где она находится.