Første flercellede organismer opprinnelse, egenskaper

De Første flercellede organismer, I følge en av de mest aksepterte hypotesene begynte de å gruppere seg i kolonier eller symbiotiske forhold. Med tidenes tid begynte samhandlingene mellom medlemmene i kolonien å være samarbeidsvillige og gunstige for alle.

Etter hvert fikk hver celle en spesialiseringsprosess for spesifikke oppgaver, og økte graden av avhengighet med sine følgesvenner. Dette fenomenet var avgjørende i evolusjonen, og tillot eksistensen av komplekse vesener, økte størrelsen og innrømmet forskjellige organsystemer.

Koloniale organismer, for eksempel Volvox, lar oss heve hypoteser om de potensielle egenskapene til forfedres flercellede organismer. Kilde: Frank Fox [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/gjerning.i)]

Flercellede organismer er organismer sammensatt av flere celler - for eksempel dyr, planter, noen sopp osv. Det er for øyeblikket flere teorier for å forklare opprinnelsen til flercellede vesener basert på encellede livsformer som senere ble gruppert.

[TOC]

Hvorfor eksisterer flercellede organismer?

Overgangen fra encellede til flercellede organismer er en av de mest spennende og diskuterte spørsmålene blant biologer. Imidlertid, før vi diskuterer de mulige scenariene som ga opphav til flercellularitet, må vi spørre oss selv hvorfor det er nødvendig eller gunstig å være en organisme sammensatt av mange celler.

Cellestørrelse og overflateforholdsvolum (S/V)

En gjennomsnittlig celle som er en del av kroppen til en grønnsak eller et dyr måler mellom 10 og 30 mikrometer i diameter. En organisme kan ikke øke i størrelse bare utvide størrelsen på en enkelt celle av begrensningen pålagt av forholdet mellom overflaten og volumet.

Ulike gasser (for eksempel oksygen og karbondioksid), ioner og andre organiske molekyler må komme inn og gå ut av cellen, og krysser overflaten som er avgrenset av en plasmamembran.

Derfra må du spre deg gjennom volumet av cellen. Dermed er forholdet mellom overflaten og volumet lavere i store celler, hvis vi sammenligner det med samme parameter i større celler.

Kan tjene deg: Klassifisering av bakterier: De 16 hovedtypene

En veldig stor celle har en begrenset utvekslingsflate

Etter denne resonnementet kan vi konkludere med at utvekslingsoverflaten avtar proporsjonalt med cellestørrelsesøkningen. La oss bruke en 4 cm kube, 64 cm³ og overflate 96 cm². Forholdet vil være 1,5/1.

Derimot, hvis vi tar den samme bøtta og deler den i 8 to -centimete terninger, vil forholdet være 3/1.

Av denne grunn, hvis en organisme øker størrelsen, noe som er gunstig i flere aspekter, som i jakten på mat, bevegelse eller flukt til rovdyr, er det å foretrekke å gjøre det ved hjelp av økningen i antall celler og dermed opprettholde en tilstrekkelig overflate for utvekslingsprosessene.

Fordeler med å være en flercellulær organisme

Fordelene med å være en flercellulær organisme går utover den bare økningen i størrelse. Multicellularitet tillot økningen i biologisk kompleksitet og dannelse av nye strukturer.

Dette fenomenet tillot utvikling av svært sofistikerte samarbeidsveier og komplementaritetsatferd mellom de biologiske enhetene som danner systemet.

Ulemper med å være en flercellulær organisme

Til tross for disse fordelene, finner vi eksempler - som i flere sopparter - av tap av flercellularitet, og vender tilbake til forfedres tilstand av en enkelt cellevesener.

Når samarbeidssystemer mislykkes mellom kroppens celler, kan negative konsekvenser genereres. Det mest illustrerende eksemplet er kreft. Imidlertid er det flere ruter som i de fleste tilfeller klarer å sikre samarbeid.

Hva var de første flercellede organismer?

Begynnelsen av multicellulariteten har blitt sporet til en veldig avsidesliggende fortid, for mer enn 1000 millioner år siden, ifølge noen forfattere (for eksempel Selden & Nudds, 2012).

Kan tjene deg: Bordetella kikhoste

Fordi overgangsformene er dårlig bevart i fossilregisteret, er lite kjent om disse og fysiologi, økologi og evolusjon, noe som gjør det vanskelig å utdype en rekonstruksjon av begynnende flercellularitet.

Det er faktisk ikke kjent om disse første fossilene var dyr, planter, sopp eller ingen av disse linjene. Fossiler er preget av å være planer organismer, med høyt overflate/volum.

Evolusjon av flercellede organismer

Siden flercellede organismer er sammensatt av flere celler, må det første trinnet i evolusjonær fremtid for denne tilstanden ha vært gruppens gruppe. Dette kan skje på forskjellige måter:

Kolonial og symbiotisk hypotese

Disse to hypotesene foreslår at stamfaren fra flercellede vesener var kolonier eller encellede vesener som etablerte symbiotiske forhold til hverandre.

Det er foreløpig ikke kjent om aggregatet ble dannet fra celler med differensiell genetisk identitet (for eksempel en biofilm eller Biofilm) eller starter fra STEM og datter - genetisk de samme cellene. Dette siste alternativet er mer mulig, siden de genetiske interessekonfliktene i relaterte celler unngås.

Overgangen fra vesener sammensatt av en enkelt celle til flercellede organismer er flere trinn. Den første er deling av gradvis arbeid i cellene som jobber sammen. Noen tar somatiske funksjoner, mens andre blir reproduktive elementer.

Dermed blir hver celle mer avhengig av naboene og får spesialisering i en bestemt oppgave. Utvalget favoriserte organismer som ble gruppert i disse primitive koloniene på de som forble ensomme.

Det kan tjene deg: León Hair: Egenskaper, egenskaper, dyrking

I dag søker forskerne mulige forhold som førte til dannelse av disse gruppene og årsakene som kan føre til fordel - i møte med encellede former. Koloniale organismer brukes som kan huske de forfedres hypotetiske kolonier.

Sympitio hypotese

En syncitio er en celle som inneholder flere kjerner. Denne hypotesen antyder dannelse av indre membraner i en forfedres synkitering, slik at de utvikler flere rom i en enkelt celle.

Opprinnelse til flercellede organismer

Bevisene som for øyeblikket håndteres indikerer at den flercellede tilstanden dukket opp uavhengig i mer enn 16 eukaryote avstamninger, inkludert dyr, planter og sopp.

Anvendelsen av nye teknologier som genomikk og forståelse av fylogenetiske forhold har tillatt antyder antyder. Opprettelsen av disse kanalene oppnådde kommunikasjon mellom celler.

Referanser

1. Brunet, t., & King, n. (2017). Opprinnelsen til dyrets multicellularitet og celledifferensiering. Utviklingscelle, 43(2), 124-140.
2. Curtis, h., & Schnek, a. (2008). Curtis. biologi. Ed. Pan -American Medical.
3. Knoll, a. H. (2011). Flere opprinnelser til kompleks multicellularitet. Årlig gjennomgang av jord- og planetarvitenskap, 39, 217-239.
4. Michod, r. OG., Viossat, og., Solari, c. TIL., Hurand, m., & Nedelcu, til. M. (2006). Livshistorisk evolusjon og opprinnelsen til multicellularitet. Journal of Theoretical Biology, 239(2), 257-272.
5. Ratcliff, w. C., Denison, r. F., Borrello, m., & Travisano, m. (2012). Eksperimentell utvikling av multicellularitet. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(5), 1595-1600.
6. Roze, d., & Michod, R. OG. (2001). Mutasjon, valg av flere nivåer og utviklingen av propagulstørrelse under opprinnelsen til multicellularitet. Den amerikanske naturforskeren, 158(6), 638-654.
7. Selden, p., & NUDDS, J. (2012). Evolusjon av fossile økosystemer. CRC Press.