Det første flercellede organismer, Ifølge en af de mest accepterede hypoteser begyndte de at gruppere i kolonier eller i symbiotiske forhold. Efterhånden som tiden gik, begyndte interaktionerne mellem medlemmerne af kolonien at være samarbejdsvillige og gavnlige for alle..
Gradvist gennemgik hver celle en proces med specialisering til specifikke opgaver, hvilket øgede graden af afhængighed af sine ledsagere. Dette fænomen var afgørende i evolutionen, hvilket tillod eksistensen af komplekse væsener, øgede deres størrelse og indrømmede forskellige organsystemer..
Flercellede organismer er organismer, der består af flere celler - såsom dyr, planter, nogle svampe osv. I øjeblikket er der flere teorier for at forklare oprindelsen af flercellede væsener startende fra encellede livsformer, som senere blev grupperet.
Artikelindeks
Overgangen fra encellet til flercellede organismer er et af de mest spændende og kontroversielle spørgsmål blandt biologer. Men inden vi diskuterer de mulige scenarier, der gav anledning til flercellularitet, må vi spørge os selv, hvorfor det er nødvendigt eller gavnligt at være en organisme, der består af mange celler..
En gennemsnitlig celle, der er en del af kroppen af en plante eller et dyr, måler mellem 10 og 30 mikrometer i diameter. En organisme kan ikke vokse i størrelse ved blot at udvide størrelsen på en enkelt celle på grund af den begrænsning, der pålægges af forholdet mellem overfladeareal og volumen..
Forskellige gasser (såsom ilt og kuldioxid), ioner og andre organiske molekyler skal ind i og forlade cellen og krydse overfladen, der er afgrænset af en plasmamembran..
Derefter skal den spredes over hele cellens volumen. Således er forholdet mellem overfladeareal og volumen lavere i store celler, hvis vi sammenligner det med den samme parameter i større celler..
Efter denne ræsonnement kan vi konkludere, at udvekslingsoverfladen falder i forhold til stigningen i cellestørrelse. Lad os bruge som et eksempel på en 4 cm terning med et volumen på 64 cm3 og overflade 96 cmto. Forholdet vil være 1,5 / 1.
Hvis vi derimod tager den samme terning og deler den i 8 terninger på to centimeter, vil forholdet være 3/1.
Af denne grund, hvis en organisme øger sin størrelse, hvilket er gavnligt i flere aspekter, såsom i søgen efter mad, bevægelse eller undslippe rovdyr, foretrækkes det at gøre det ved at øge antallet af celler og således opretholde en passende overflade til dyrene udvekslingsprocesser.
Fordelene ved at være en multicellulær organisme går ud over den blotte stigning i størrelse. Multicellularitet tillod stigningen i biologisk kompleksitet og dannelsen af nye strukturer.
Dette fænomen tillod udviklingen af meget sofistikerede samarbejdsveje og supplerende adfærd mellem de biologiske enheder, der udgør systemet..
På trods af disse fordele finder vi eksempler - som i flere svampearter - på tab af multicellularitet, der vender tilbage til forfædres tilstand for encellede væsener..
Når kooperative systemer svigter mellem kroppens celler, kan negative konsekvenser genereres. Det mest illustrative eksempel er kræft. Der er dog flere veje, der i de fleste tilfælde formår at sikre samarbejde.
Begyndelsen af flercellularitet er ifølge nogle forfattere sporet tilbage til en meget fjern fortid for mere end 1 milliard år siden (for eksempel Selden & Nudds, 2012).
Fordi overgangsformer er blevet dårligt bevaret i de fossile optegnelser, vides der ikke meget om dem og deres fysiologi, økologi og evolution, hvilket gør processen med at konstruere en rekonstruktion af begyndende multicellularitet vanskelig..
Faktisk vides det ikke, om disse første fossiler var dyr, planter, svampe eller nogen af disse slægter. Fossiler er kendetegnet ved at være flade organismer med et højt overfladeareal / volumen.
Da flercellede organismer er sammensat af flere celler, skulle det første trin i den evolutionære udvikling af denne tilstand have været grupperingen af celler. Dette kunne ske på forskellige måder:
Disse to hypoteser foreslår, at den oprindelige forfader til flercellede væsener var kolonier eller encellede væsener, der etablerede symbiotiske forhold til hinanden..
Det vides endnu ikke, om aggregatet dannes af celler med differentiel genetisk identitet (såsom en biofilm eller biofilm) eller startende fra stamceller og datterceller - genetisk identiske. Den sidstnævnte mulighed er mere mulig, da genetiske interessekonflikter undgås i relaterede celler..
Overgangen fra encellede væsener til flercellede organismer involverer flere trin. Den første er den gradvise arbejdsdeling inden for celler, der arbejder sammen. Nogle tager somatiske funktioner, mens andre bliver reproduktive elementer.
Således bliver hver celle mere afhængig af sine naboer og får specialisering i en bestemt opgave. Selektion favoriserede organismer, der klyngede sig i disse primitive kolonier frem for dem, der forblev ensomme.
I dag leder forskere efter de mulige forhold, der førte til dannelsen af sådanne klynger, og de årsager, der kunne føre til deres gunst - versus encellede former. Der anvendes koloniale organismer, der kan minde hypotetiske forfædre kolonier.
Et syncytium er en celle, der indeholder flere kerner. Denne hypotese antyder dannelsen af indre membraner inden i et forfædres syncytium, der tillader udvikling af flere rum inden for en enkelt celle..
De nuværende beviser peger på det faktum, at den flercellede tilstand optrådte uafhængigt i mere end 16 slægter af eukaryoter, inklusive dyr, planter og svampe..
Anvendelsen af nye teknologier såsom genomik og forståelsen af fylogenetiske sammenhænge har gjort det muligt at antyde, at multicellularitet fulgte en fælles bane startende med ko-optering af gener relateret til adhærens. Oprettelsen af disse kanaler opnåede kommunikation mellem celler.
Endnu ingen kommentarer