Organizmy wielokomórkowe: znaki i rozwój

Żywy świat wypełniony jest oszałamiającą siecią żywych istot. Większość organizmów składa się tylko z jednej komórki i nie jest widoczna gołym okiem. Wiele z nich staje się widocznych tylko pod mikroskopem. Inne, takie jak królik, słoń, sosna, a także ludzie, składają się z wielu komórek, a te wielokomórkowe organizmy również zamieszkują cały nasz świat w dużej liczbie.

Bloki życia

Strukturalnymi i funkcjonalnymi jednostkami wszystkich żywych organizmów są komórki. Są one również nazywane cegiełkami życia. Wszystkie żywe organizmy składają się z komórek. Te jednostki strukturalne odkrył Robert Hooke w 1665 roku. U ludzi istnieje około stu bilionów komórek. Rozmiar jednego wynosi około dziesięciu mikrometrów. Komórka zawiera organelle komórkowe kontrolujące jej aktywność.

Istnieją organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe. Pierwszy składa się z pojedynczej komórki, na przykład bakterie a te ostatnie obejmują rośliny i zwierzęta. Liczba komórek zależy od typu. Rozmiar większości komórek roślinnych i zwierzęcych wynosi od jednego do stu mikrometrów, więc są one widoczne pod mikroskopem.

Organizmy jednokomórkowe

Te maleńkie stworzenia składają się z jednej komórki. Ameby i orzęski są najstarszymi formami życia, które istniały około 3,8 miliona lat temu. Bakterie, archeony, pierwotniaki, niektóre algi i grzyby to główne grupy organizmów jednokomórkowych. Istnieją dwie główne kategorie: prokariota i eukariota. Różnią się również wielkością.

Najmniejsze mają około trzysta nanometrów, a niektóre mogą osiągnąć rozmiary do dwudziestu centymetrów. Takie organizmy zwykle mają rzęski i wici, które pomagają im się poruszać. Mają prosty korpus z podstawowymi funkcjami. Powielanie może być zarówno bezpłciowe, jak i seksualne. Jedzenie jest zwykle przeprowadzane w procesie fagocytozy, w którym cząstki jedzenia są wchłaniane i przechowywane w specjalnych wakuolach obecnych w ciele.

Organizmy wielokomórkowe

Żywe stworzenia składające się z więcej niż jednej komórki nazywane są wielokomórkowymi. Składają się z jednostek, które są zidentyfikowane i połączone ze sobą, tworząc złożone, wielokomórkowe organizmy. Większość z nich jest widoczna gołym okiem. Organizmy, takie jak rośliny, niektóre zwierzęta i algi, pojawiają się z pojedynczej komórki i rozwijają się w wielobranżowe organizacje. Obie kategorie żywych istot, prokariotów i eukariotów mogą wykazywać wielokomórkowość.

Mechanizmy wielokomórkowości

Istnieją trzy teorie omawiające mechanizmy, dzięki którym może powstać wielokomórkowość:

• Teoria symbiotyczna stwierdza, że ​​pierwsza komórka organizmu wielokomórkowego powstała z powodu symbiozy różnych gatunków jednokomórkowych, z których każdy spełnia różne funkcje.
• Teoria syncytialna twierdzi, że organizm wielokomórkowy nie mógł wyewoluować z jednokomórkowych stworzeń o kilku jądrach. Takie najprostsze jak orzęski i grzyby śluzowe mają kilka jąder, wspierając tym samym tę teorię.
• Teoria kolonialna twierdzi, że symbioza wielu organizmów tego samego gatunku prowadzi do ewolucji organizmu wielokomórkowego. Zostało to zaproponowane przez Haeckela w 1874 roku. Większość formacji wielokomórkowych powstaje z tego powodu, że komórki nie mogą się oddzielić po procesie podziału. Przykładami potwierdzającymi tę teorię są algi Volvox i Eudorin.

Zalety wielokomórkowości

Które organizmy - wielokomórkowe lub jednokomórkowe - mają więcej korzyści? Na to pytanie dość trudno odpowiedzieć. Wielokomórkowość organizmu pozwala mu przekroczyć granice wielkości, zwiększa złożoność organizmu, umożliwiając rozróżnienie licznych linii komórkowych. Powielanie odbywa się głównie poprzez seks. Anatomia organizmów wielokomórkowych i procesy zachodzące w nich są dość skomplikowane ze względu na obecność różnych typów komórek kontrolujących ich źródło utrzymania. Weźmy na przykład podział. Proces ten musi być precyzyjny i dobrze skoordynowany, aby zapobiec nienormalnemu wzrostowi i rozwojowi wielokomórkowego organizmu.

Przykłady organizmów wielokomórkowych

Jak wspomniano powyżej, organizmy wielokomórkowe są dwojakiego rodzaju: prokariota i eukariota. Pierwszy to głównie bakterie. Niektóre cyjanobakterie, takie jak chara lub spirogyra, są także wielokwiatowymi prokariotami, czasami nazywane również kolonialnymi. Większość organizmów eukariotycznych również składa się z wielu jednostek. Mają dobrze rozwiniętą strukturę ciała i mają specjalne narządy do wykonywania pewnych funkcji. Większość dobrze rozwiniętych roślin i zwierząt jest wielokomórkowych. Przykładem są praktycznie wszystkie gatunki nago- i okrytonasiennych. Prawie wszystkie zwierzęta są wielouzdrowionymi eukariotami.

Cechy i oznaki organizmów wielokomórkowych

Istnieje masa znaków, dzięki którym można łatwo określić, czy organizm jest wielokomórkowy czy nie. Wśród następujących można zidentyfikować:

• Mają dość skomplikowaną organizację ciała.
• Specjalistyczne funkcje są wykonywane przez różne komórki, tkanki, narządy lub układy narządów.
• Podział pracy w ciele może być na poziomie komórkowym, na poziomie tkanek, narządów i na poziomie układów narządów.
• Są to głównie eukarioty.
• Urazy lub śmierć niektórych komórek na całym świecie nie wpływa na ciało: zmienione komórki zostaną zastąpione.
• Ze względu na wielokomórkowość organizm może osiągnąć duże rozmiary.
• W porównaniu do jednokomórkowego mają dłuższy cykl życiowy.
• Głównym rodzajem reprodukcji jest seks.
• Różnicowanie komórek jest charakterystyczne tylko dla wielokomórkowych.

Jak rosną organizmy wielokomórkowe?

Wszystkie stworzenia, od małych roślin i owadów, po wielkie słonie, żyrafy, a nawet ludzie, rozpoczynają swoją podróż jako pojedyncze proste komórki zwane zapłodnionymi jajami. Aby wyrosnąć na duży dorosły organizm, przechodzą one przez kilka specyficznych etapów rozwoju. Po zapłodnieniu jaja rozpoczyna się proces rozwoju wielokomórkowego. Podczas podróży dochodzi do wzrostu i wielokrotnego podziału poszczególnych komórek. Ta replikacja ostatecznie tworzy produkt końcowy, który jest złożoną, w pełni uformowaną żywą istotą.

Rozdzielenie komórek tworzy serię złożonych modeli, określonych przez genomy, które są niemal identyczne we wszystkich komórkach. Ta różnorodność prowadzi do ekspresji genów, które kontrolują cztery etapy rozwoju komórki i zarodka: proliferację, specjalizację, interakcję i ruch. Pierwsza obejmuje replikację wielu komórek z jednego źródła, druga dotyczy tworzenia komórek o wybranych, zdefiniowanych cechach, trzecia obejmuje rozpowszechnianie informacji między komórkami, a czwarta jest odpowiedzialna za umieszczanie komórek w ciele w celu utworzenia narządów, tkanek, kości i innych cechy fizyczne rozwiniętych organizmów.

Kilka słów o klasyfikacji

Wśród stworzeń wielokomórkowych są dwie duże grupy:

• bezkręgowce (gąbki, obrączkowane robaki stawonogi, mięczaki i inne);
• akord (wszystkie zwierzęta posiadające szkielet osiowy).

Ważnym etapem w całej historii planety było pojawienie się wielokomórkowości w procesie ewolucyjnego rozwoju. Stanowiło to potężny bodziec do zwiększenia różnorodności biologicznej i jej dalszego rozwoju. Główną cechą organizmu wielokomórkowego jest wyraźny podział funkcji komórkowych, odpowiedzialności, a także ustanowienie i ustanowienie stabilnych i silnych kontaktów między nimi. Innymi słowy, jest to duża kolonia komórek, która jest w stanie utrzymać stałą pozycję przez cały cykl życia żywej istoty.