Första flercelliga organismer Ursprung, egenskaper

De Första multicelliga organismer, Enligt en av de mest accepterade hypoteserna började de grupperas i kolonier eller symbiotiska relationer. Med tidens gång började interaktioner mellan medlemmarna i kolonin vara samarbetsvilliga och fördelaktiga för alla.

Gradvis drabbades varje cell en specialiseringsprocess för specifika uppgifter, vilket ökade graden av beroende av sina följeslagare. Detta fenomen var avgörande i evolutionen, vilket möjliggjorde förekomsten av komplexa varelser, ökade deras storlek och erkänner olika organsystem.

Kolonialorganismer, som Volvox, tillåter oss att höja hypoteser om de potentiella egenskaperna hos förfädernas multicelliga organismer. Källa: Frank Fox [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/gärning.i)]

Multicellulära organismer är organismer som består av flera celler - såsom djur, växter, vissa svampar, etc. Det finns för närvarande flera teorier för att förklara ursprunget till multicelliga varelser baserade på encelliga livsformer som därefter grupperades.

[TOC]

Varför finns flercelliga organismer?

Övergången från unicellulära till multicelliga organismer är en av de mest spännande och diskuterade frågorna bland biologer. Men innan vi diskuterar de möjliga scenarierna som gav upphov till multicellularitet måste vi fråga oss själva varför det är nödvändigt eller gynnsamt att vara en organisme som består av många celler.

Cellstorlek och ytförhållande volym (S/V)

En genomsnittlig cell som är en del av en grönsaks kropp eller ett djur mäter mellan 10 och 30 mikrometer i diameter. En organisme kan inte öka i storlek helt enkelt utöka storleken på en enda cell genom den begränsning som åläggs av förhållandet mellan ytan och volymen.

Olika gaser (såsom syre och koldioxid), joner och andra organiska molekyler måste komma in och lämna cellen och korsa ytan som avgränsas av ett plasmamembran.

Därifrån måste du spridas över hela cellvolymen. Således är förhållandet mellan ytan och volymen lägre i stora celler, om vi jämför det med samma parameter i större celler.

Kan tjäna dig: klassificering av bakterier: de 16 huvudtyperna

En mycket stor cell har en begränsad utbytesyta

Efter detta resonemang kan vi dra slutsatsen att utbytesytan minskar proportionellt till cellstorleken. Låt oss använda en 4 cm kub, 64 cm³ och yta 96 cm². Förhållandet kommer att vara 1,5/1.

Däremot, om vi tar samma hink och delar upp den i 8 två -centimete kuber kommer förhållandet att vara 3/1.

Av denna anledning, om en organisme ökar sin storlek, vilket är fördelaktigt i flera aspekter, som i sökandet efter mat, rörelse eller flykt till rovdjur, är det att föredra att göra det med hjälp av ökningen av antalet celler och därmed upprätthålla en Tillräcklig yta för utbytesprocesserna.

Fördelar med att vara en multicellulär organisme

Fördelarna med att vara en multicellulär organisme går utöver den bara ökningen i storlek. Multicellularitet tillät ökningen av biologisk komplexitet och bildandet av nya strukturer.

Detta fenomen tillät utvecklingen av mycket sofistikerade samarbetsvägar och komplementaritetsbeteenden mellan de biologiska enheterna som bildar systemet.

Nackdelar med att vara en multicellulär organisme

Trots dessa fördelar hittar vi exempel - som i flera svamparter - av förlusten av multicellularitet och återvänder till en enda cellens förfädernas tillstånd.

När samarbetssystem misslyckas mellan kroppens celler kan negativa konsekvenser genereras. Det mest illustrativa exemplet är cancer. Det finns emellertid flera rutter som i de flesta fall lyckas säkerställa samarbete.

Vilka var de första multicellulära organismerna?

Början av multicellulariteten har spårats till ett mycket avlägset förflutna, för mer än 1000 miljoner år sedan, enligt vissa författare (till exempel Selden & Nudds, 2012).

Kan tjäna dig: Bordetella pertussis

Eftersom övergångsformerna har bevarats dåligt i fossilregistret, är lite känt om dessa och fysiologi, ekologi och utveckling, vilket gör det svårt att utarbeta en rekonstruktion av begynnande multicellularitet.

I själva verket är det inte känt om dessa första fossiler var djur, växter, svampar eller ingen av dessa linjer. Fossiler kännetecknas av att vara planer organismer, med en hög yta/volym.

Utveckling av flercelliga organismer

Eftersom multicellulära organismer består av flera celler, måste det första steget i den evolutionära framtiden för detta tillstånd ha varit gruppens grupp. Detta kan hända på olika sätt:

Kolonial och symbiotisk hypotes

Dessa två hypoteser föreslår att förfäderna från multicelliga varelser var kolonier eller encelliga varelser som etablerade symbiotiska relationer med varandra.

Det är ännu inte känt om aggregatet bildades från celler med differentiell genetisk identitet (t.ex. en biofilm eller Biofilm) eller börjar från stam och dotter - genetiskt samma celler. Detta sista alternativ är mer möjligt, eftersom i relaterade celler undviks de genetiska intressekonflikter.

Övergången från varelser som består av en enda cell till multicellulära organismer är flera steg. Den första är uppdelningen av gradvis arbete inom cellerna som arbetar tillsammans. Vissa tar somatiska funktioner, medan andra blir reproduktiva element.

Således blir varje cell mer beroende av sina grannar och får specialisering i en viss uppgift. Urvalet gynnade de organismer som grupperades i dessa primitiva kolonier på dem som förblev ensamma.

Det kan tjäna dig: León Hair: Egenskaper, egenskaper, odling

Idag söker forskarna de möjliga förhållandena som ledde till bildandet av dessa grupper och de orsaker som kan leda till fördel - inför encelliga former. Kolonialorganismer används som kan komma ihåg de hypotetiska koloniernas förfäder.

Sympitiohypotes

En syncitio är en cell som innehåller flera kärnor. Denna hypotes antyder bildningen av inre membran inom en förfädersynkit, vilket möjliggör utveckling av flera fack i en enda cell.

Ursprunget till multicelliga organismer

De bevis som för närvarande hanteras indikerar att det multicellulära tillståndet dök upp oberoende i mer än 16 eukaryota linjer, inklusive djur, växter och svampar.

Tillämpningen av ny teknik som genomik och förståelse av fylogenetiska förhållanden har möjliggjort antydande. Skapandet av dessa kanaler uppnådde kommunikation mellan celler.

Referenser

1. Brunet, T., & King, n. (2017). Ursprunget till djurens multicellularitet och celldifferentiering. Utvecklingscell, 43(2), 124-140.
2. Curtis, h., & Schnek, a. (2008). Curtis. biologi. Ed. Pan -amerikansk medicin.
3. Knoll, A. H. (2011). Det flera ursprunget till komplex multicellularitet. Årlig granskning av jord- och planetvetenskaper, 39, 217-239.
4. Michod, r. OCH., Viossat och., Solari, c. TILL., Hurand, m., & Nedelcu, till. M. (2006). Livshistorisk utveckling och ursprunget till multicellularitet. Journal of Theoretical Biology, 239(2), 257-272.
5. Ratcliff, w. C., Denison, r. F., Borrello, m., & Travisano, M. (2012). Experimentell utveckling av multicellularitet. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(5), 1595-1600.
6. Roze, D., & Michod, r. OCH. (2001). Mutation, val av flera nivåer och utvecklingen av förökningsstorlek under ursprunget till multicellularitet. Den amerikanska naturforskaren, 158(6), 638-654.
7. Selden, s., & Nudds, j. (2012). Utveckling av fossila ekosystem. CRC Press.