Organisma multiselular pertama, ciri -ciri

The Organisma multisel pertama, Menurut salah satu hipotesis yang paling diterima, mereka mula dikelompokkan menjadi koloni atau hubungan simbiotik. Dengan berlalunya masa, interaksi antara ahli -ahli koloni mula menjadi koperasi dan bermanfaat untuk semua.

Secara beransur -ansur, setiap sel mengalami proses pengkhususan untuk tugas tertentu, meningkatkan tahap pergantungan dengan sahabat mereka. Fenomena ini penting dalam evolusi, yang membolehkan kewujudan makhluk kompleks, meningkatkan saiz mereka dan mengakui sistem organ yang berbeza.

Organisma penjajah, seperti Volvox, membolehkan kita menaikkan hipotesis mengenai ciri -ciri potensi organisma multiselular nenek moyang. Sumber: Frank Fox [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0/perbuatan.dalam)]

Organisma multiselular adalah organisma yang terdiri daripada beberapa sel - seperti haiwan, tumbuh -tumbuhan, beberapa kulat, dll. Pada masa ini terdapat pelbagai teori untuk menerangkan asal -usul makhluk multiselular berdasarkan bentuk kehidupan uniselular yang kemudiannya dikelompokkan.

[TOC]

Mengapa organisma multiselular wujud?

Peralihan dari uniselular ke organisma multiselular adalah salah satu soalan yang paling menarik dan dibincangkan di kalangan ahli biologi. Walau bagaimanapun, sebelum membincangkan kemungkinan senario yang menimbulkan multiselular, kita mesti bertanya kepada diri sendiri mengapa perlu atau bermanfaat untuk menjadi organisma yang terdiri daripada banyak sel.

Saiz sel dan volum nisbah permukaan (s/v)

Sel purata yang merupakan sebahagian daripada badan sayur atau haiwan berukuran antara 10 dan 30 mikrometer diameter. Organisma tidak dapat meningkatkan saiz hanya memanjangkan saiz sel tunggal dengan batasan yang dikenakan oleh hubungan antara permukaan dan kelantangan.

Gas yang berbeza (seperti oksigen dan karbon dioksida), ion dan molekul organik lain mesti memasuki dan keluar dari sel, menyeberangi permukaan yang dibatasi oleh membran plasma.

Dari sana anda mesti tersebar di seluruh kelantangan sel. Oleh itu, hubungan antara permukaan dan kelantangan lebih rendah dalam sel -sel besar, jika kita membandingkannya dengan parameter yang sama dalam sel yang lebih besar.

Boleh melayani anda: Klasifikasi bakteria: 16 jenis utama

Sel yang sangat besar mempunyai permukaan pertukaran yang terhad

Berikutan penalaran ini, kita dapat menyimpulkan bahawa permukaan pertukaran berkurangan secara berkadar dengan peningkatan saiz sel. Mari gunakan kiub 4 cm, 64 cm³ dan permukaan 96 cm². Nisbah akan menjadi 1.5/1.

Sebaliknya, jika kita mengambil baldi yang sama dan bahagikannya menjadi 8 dua kiub, nisbah akan menjadi 3/1.

Atas sebab ini, jika organisma meningkatkan saiznya, yang bermanfaat dalam beberapa aspek, seperti dalam mencari makanan, pergerakan atau melarikan diri ke pemangsa, lebih baik untuk melakukannya dengan peningkatan jumlah sel dan dengan itu mengekalkan suatu permukaan yang mencukupi untuk proses pertukaran.

Kelebihan menjadi organisma multiselular

Kelebihan menjadi organisma multiselular melampaui peningkatan saiz semata -mata. Multiselulariti membenarkan peningkatan kerumitan biologi dan pembentukan struktur baru.

Fenomena ini membenarkan evolusi jalan kerjasama yang sangat canggih dan tingkah laku pelengkap antara entiti biologi yang membentuk sistem.

Kekurangan menjadi organisma multiselular

Walaupun manfaat ini, kita dapati contoh - seperti dalam beberapa spesies kulat - kehilangan multiselular, kembali ke keadaan leluhur makhluk sel tunggal.

Apabila sistem kerjasama gagal di antara sel -sel badan, akibat negatif dapat dihasilkan. Contoh yang paling ilustrasi adalah barah. Walau bagaimanapun, terdapat banyak laluan yang, dalam kebanyakan kes, berjaya memastikan kerjasama.

Apakah organisma multisel pertama?

Permulaan multiselular telah dikesan ke masa lalu yang sangat jauh, lebih daripada 1000 juta tahun yang lalu, menurut beberapa penulis (contohnya, Selden & Nudds, 2012).

Boleh melayani anda: bordetella pertussis

Kerana bentuk peralihan telah dipelihara dengan baik dalam pendaftaran fosil, sedikit diketahui tentang fisiologi ini dan fisiologi, ekologi dan evolusi, menjadikannya sukar untuk menghuraikan pembinaan semula multiselular yang baru.

Malah, tidak diketahui sama ada fosil pertama ini adalah haiwan, tumbuh -tumbuhan, kulat, atau tidak ada keturunan ini. Fosil dicirikan dengan merancang organisma, dengan permukaan/kelantangan yang tinggi.

Evolusi organisma multiselular

Sebagai organisma multiselular terdiri daripada beberapa sel, langkah pertama dalam masa depan evolusi keadaan ini mestilah kumpulan kumpulan. Ini boleh berlaku dengan cara yang berbeza:

Hipotesis kolonial dan simbiotik

Kedua -dua hipotesis ini mencadangkan bahawa nenek moyang dari makhluk multiselular adalah koloni atau makhluk uniselular yang mewujudkan hubungan simbiotik antara satu sama lain.

Belum diketahui jika agregat terbentuk dari sel -sel dengan identiti genetik yang berbeza (seperti biofilm atau Biofilm) atau bermula dari batang dan anak perempuan - sel -sel yang sama secara genetik. Pilihan terakhir ini lebih mungkin, kerana dalam sel yang berkaitan, konflik kepentingan genetik dielakkan.

Peralihan dari makhluk yang terdiri daripada sel tunggal ke organisma multiselular adalah beberapa langkah. Yang pertama adalah pembahagian buruh beransur -ansur dalam sel yang bekerjasama. Ada yang mengambil fungsi somatik, sementara yang lain menjadi unsur pembiakan.

Oleh itu, setiap sel menjadi lebih bergantung kepada jirannya dan pengkhususan keuntungan dalam tugas tertentu. Pemilihan itu menyukai organisma yang dikelompokkan ke dalam koloni primitif ini pada mereka yang tetap kesepian.

Ia boleh melayani anda: Rambut León: Ciri -ciri, Sifat, Penanaman

Hari ini para penyelidik mencari syarat -syarat yang mungkin membawa kepada pembentukan kumpulan -kumpulan ini dan sebab -sebab yang boleh menyebabkan kebaikan - dalam menghadapi bentuk uniselular. Organisma penjajah digunakan yang dapat mengingati koloni hipotesis nenek moyang.

Hipotesis Sympitio

Syncitio adalah sel yang mengandungi pelbagai nukleus. Hipotesis ini mencadangkan pembentukan membran dalaman dalam syncit nenek moyang, yang membolehkan perkembangan pelbagai petak dalam satu sel.

Asal organisma multiselular

Bukti yang kini ditangani menunjukkan bahawa keadaan multiselular muncul secara bebas di lebih daripada 16 keturunan eukariotik, termasuk haiwan, tumbuh -tumbuhan dan kulat.

Penggunaan teknologi baru seperti genomik dan pemahaman hubungan filogenetik telah dibenarkan mencadangkan. Penciptaan saluran ini mencapai komunikasi antara sel.

Rujukan

1. Brunet, t., & King, n. (2017). Asal usul multiselular haiwan dan pembezaan sel. Sel pembangunan, 43(2), 124-140.
2. Curtis, h., & Schnek, a. (2008). Curtis. Biologi. Ed. Pan -American Medical.
3. Knoll, a. H. (2011). Asal -usul multiselular yang kompleks. Kajian Tahunan Sains Bumi dan Planet, 39, 217-239.
4. Michod, r. Dan., Viossat, dan., Solari, c. Ke., Hurand, m., & Nedelcu, ke. M. (2006). Evolusi sejarah hidup dan asal multiselular. Jurnal Biologi Teori, 239(2), 257-272.
5. Ratcliff, w. C., Denison, r. F., Borrello, m., & Travisano, m. (2012). Evolusi eksperimen multiselular. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, 109(5), 1595-1600.
6. Roze, d., & Michod, r. Dan. (2001). Mutasi, pemilihan bertingkat, dan evolusi saiz propagule semasa asal multiselulariti. Naturalis Amerika, 158(6), 638-654.
7. Selden, ms., & Nudds, j. (2012). Evolusi ekosistem fosil. CRC Press.