Pluriceliniai organizmai, jų savybės, funkcijos ir pavyzdžiai

A daugelio ląstelių organizmas Tai gyva, sudaryta iš kelių ląstelių. Taip pat dažnai naudojamas daugialypis terminas. Ekologinės būtybės, kurios mus supa ir kurias galime stebėti plika akimi, yra daugialypės.

Didžiausias šios grupės organizmų bruožas yra jų turimos struktūrinės struktūros lygis. Ląstelės linkusios specializuotis labai specifinėms funkcijoms vykdyti ir yra sugrupuotos į audinius. Kai mes didiname sudėtingumą, audiniai sudaro organus ir šias formų sistemas.

Ši koncepcija prieštarauja vienaląsčiams organizmams, kuriuos sudaro viena ląstelė. Šiai grupei priklauso bakterijos, archaėja, pirmuonys. Šioje plačioje grupėje organizmai turi sutankinti visas pagrindines gyvenimo funkcijas (mitybą, reprodukciją, metabolizmą ir tt) į vieną ląstelę.

Indeksas

• 1 Kilmė ir evoliucija
  • 1.1 Daugialypių organizmų pirmtakai
  • 1.2 Volvocaceanos
  • 1.3 Diktofilija
• 2 Daugialypės naudos privalumai
  • 2.1 Optimalus paviršiaus plotas
  • 2.2 Specializacija
  • 2.3 nišų kolonizavimas
  • 2.4 Įvairovė
• 3 Charakteristikos
  • 3.1 Organizacija
  • 3.2 Ląstelių diferenciacija
  • 3.3 Audinių formavimas
  • 3.4 Gyvūnų audiniai
  • 3.5 Audiniai augaluose
  • 3.6 Organų formavimas
  • 3.7 Sistemų formavimas
  • 3.8 Organizmo susidarymas
• 4 Vital funkcijos
• 5 Pavyzdžiai
• 6 Nuorodos

Kilmė ir evoliucija

Daugialypiškumas išsivystė keliose eukariotų linijose, todėl atsirado augalai, grybai ir gyvūnai. Remiantis įrodymais, daugelio ląstelių cianobakterijos atsirado evoliucijos pradžioje, o vėliau kitos įvairialypės formos atsirado savarankiškai skirtingose ​​evoliucinėse linijose..

Kaip akivaizdu, perėjimas iš vienos ląstelės į daugialąsį subjektą įvyko evoliucijos pradžioje ir pakartotinai. Dėl šių priežasčių logiška daryti prielaidą, kad daugialąsčiai yra stiprūs selektyvūs privalumai ekologiškoms būtybėms. Daugelio ląstelių privalumai bus išsamiai aptarti vėliau..

Šiam reiškiniui įgyti reikėjo kelios teorinės prielaidos: ryšiai tarp kaimyninių ląstelių, bendravimas, bendradarbiavimas ir specializacija tarp jų.

Daugiasluoksnių organizmų pirmtakai

Apskaičiuota, kad daugelio ląstelių organizmai išsivystė iš savo vienaląčių protėvių prieš maždaug 1,7 mlrd. Šiame protėvių įvykyje kai kurie vienaląsčiai eukariotiniai organizmai suformavo tam tikrą daugialypį agregatą, kuris, atrodo, yra evoliucinis perėjimas nuo ląstelių organizmų prie daugiakuliočių organizmų..

Šiandien mes stebime gyvus organizmus, kurie turi šį grupavimo modelį. Pavyzdžiui, genties žali dumbliai Volvox jie susieja su savo bendraamžiais, kad suformuotų koloniją. Manoma, kad praeityje turėjo būti panašus į pirmtaką Volvox kurie buvo iš dabartinių augalų.

Kiekvienos ląstelės specializacijos padidėjimas gali paskatinti koloniją tapti tikru daugiakuliu organizmu. Tačiau dar viena vizija gali būti panaudota vienaląsčių organizmų kilmei paaiškinti. Norėdami paaiškinti abu būdus, naudosime du dabartinių rūšių pavyzdžius.

Volvocaceanos

Šią organizmų grupę sudaro ląstelių konfigūracijos. Pavyzdžiui, žanro organizmas Gonijus susideda iš plokščios „plokštelės“, turinčios apie 4–16 ląstelių, kurių kiekvienas turi vėliavą. Lytis Pandorina, Savo ruožtu tai yra 16 ląstelių sfera. Taigi randame keletą pavyzdžių, kai ląstelių skaičius didėja.

Yra žanrų, turinčių įdomų diferenciacijos modelį: kiekviena kolonijos ląstelė turi „vaidmenį“, kaip ir organizme. Konkrečiai, somatinės ląstelės skirstomos iš seksualinių ląstelių.

Dictyostelium

Kitas pluriceliarinio organizavimo vienarūšiuose organizmuose pavyzdys randamas gentyje Dictyostelium. Šio organizmo gyvavimo ciklas apima seksualinę ir aseksualinę fazę.

Aseksualaus ciklo metu vieniša ameba išsivysto į skaidančias kamienas, maitina bakterijas ir dauginasi dvejetainiu dalijimu. Maisto trūkumo laikais nemažai šių amoebų susilieja į gležną kūną, galintį judėti tamsoje ir drėgnoje aplinkoje..

Abu gyvų rūšių pavyzdžiai galėtų būti galimas požymis, kaip pluriceliškumas prasidėjo atokiais laikais.

Daugelio ląstelių privalumai

Ląstelės yra pagrindinis gyvybės vienetas, o didesni organizmai paprastai pasirodo kaip šių vienetų suvestiniai rodikliai, o ne kaip vienas langelis, kuris padidina jų dydį.

Tiesa, kad gamta eksperimentavo su gana didelėmis vienaląsčiomis formomis, pavyzdžiui, vienaląsčiais jūros dumbliais, tačiau šie atvejai yra reti ir labai specifiniai.

Vienos ląstelės organizmai buvo sėkmingi gyvų būtybių evoliucinėje istorijoje. Jie sudaro daugiau nei pusę visos gyvų organizmų masės ir sėkmingai kolonizavo ekstremalią aplinką. Tačiau kokie privalumai yra daugelio ląstelių organizme??

Optimalus paviršiaus plotas

Kodėl yra didelis organizmas, sudarytas iš mažų ląstelių geriau nei didelė ląstelė? Atsakymas į šį klausimą yra susijęs su paviršiaus plotu.

Ląstelės paviršius turi būti tinkamas tarpininkauti molekulių mainams iš ląstelių vidinės aplinkos į išorinę aplinką. Jei ląstelių masė yra suskirstyta į mažus vienetus, padidėja medžiagų apykaitos aktyvumas.

Neįmanoma išlaikyti optimalaus paviršiaus ir masės santykio tiesiog didinant vieno langelio dydį. Dėl šios priežasties daugialąstė yra adaptyvi funkcija, leidžianti padidinti organizmų dydį.

Specializacija

Biocheminiu požiūriu daugelis vienaląsčių organizmų yra universalūs ir gali sintezuoti beveik bet kokią molekulę, pagrįstą labai paprastomis maistinėmis medžiagomis..

Priešingai, daugialąsčio organizmo ląstelės yra specializuotos daugeliui funkcijų, ir šie organizmai yra labiau sudėtingi. Ši specializacija leidžia efektyviau funkcionuoti - lyginant su ląstele, kuri turi atlikti visas pagrindines gyvenimo funkcijas.

Be to, jei paveikta organizmo „dalis“ - arba miršta - tai nesukelia viso asmens mirties.

Nišų kolonizavimas

Daugialypiai organizmai yra geriau pritaikyti gyvenimui tam tikrose aplinkose, kurios būtų visiškai nepasiekiamos vienaląsčių ląstelių formoms.

Labiausiai nepaprastas pritaikymų rinkinys apima tuos, kurie leido žemę kolonizuoti. Nors vienaląsčiai organizmai dažniausiai gyvena vandeninėje aplinkoje, daugelio ląstelių formos sugebėjo kolonizuoti žemę, orą ir vandenynus.

Įvairovė

Viena iš kelių ląstelių susidarymo pasekmių yra galimybė pateikti įvairias „formas“ arba morfologijas. Dėl šios priežasties daugialypiškumas lemia didesnę ekologiškų būtybių įvairovę.

Šioje gyvų būtybių grupėje randame milijonus formų, specializuotų organų sistemų ir elgesio modelių. Ši didelė įvairovė padidina aplinką, kurią organizmai gali išnaudoti.

Imtis nariuotakojų atveju. Ši grupė pateikia didžiulę formų įvairovę, kuri sugebėjo kolonizuoti beveik visas aplinkos sąlygas.

Savybės

Organizacija

Daugialypiai organizmai pirmiausia apibūdinami pateikiant hierarchinę struktūrinių elementų organizaciją. Be to, jie pateikia embrioninį vystymąsi, gyvavimo ciklą ir sudėtingus fiziologinius procesus.

Tokiu būdu gyva medžiaga pasižymi skirtingais organizacijos lygiais, kai, kylant iš vieno lygio į kitą, randame kažką kokybiškai skirtingo ir turinčio savybių, kurios neegzistavo ankstesniame lygyje. Aukštesniuose organizacijos lygmenyse yra visi žemesni. Taigi kiekvienas lygis yra aukštesnės kategorijos komponentas.

Ląstelių diferenciacija

Ląstelių rūšys, sudarančios daugialąsias būtybes, skiriasi viena nuo kitos, nes jos sintezuoja ir kaupia skirtingų tipų RNR molekules ir baltymus..

Jie tai daro nekeičiant genetinės medžiagos, ty DNR sekos. Tačiau skirtingi du ląstelės yra toje pačioje individoje, jie turi tą pačią DNR.

Šis reiškinys buvo įrodyta dėl klasikinių eksperimentų serijos, kur visiškai išsivysčiusios varlių ląstelės branduolys yra įšvirkščiamas į kiaušinį, kurio branduolys buvo pašalintas. Naujasis branduolys sugeba nukreipti vystymosi procesą, o rezultatas yra normalus žandikaulis.

Panašūs eksperimentai buvo atlikti su augalų organizmais ir žinduoliais, gaunant tas pačias išvadas.

Žmonėms, pavyzdžiui, radome daugiau kaip 200 ląstelių tipų, turinčių unikalią savybę, atsižvelgiant į jų struktūrą, funkciją ir metabolizmą. Visos šios ląstelės yra gautos iš vienos ląstelės, po apvaisinimo.

Audinių formavimas

Daugialypiai organizmai susidaro ląstelėse, tačiau jie nėra sugrupuoti atsitiktiniu būdu, kad susidarytų homogeniška masė. Priešingai, ląstelės linkusios specializuotis, tai yra, jos atlieka specifinę funkciją organizmuose.

Ląstelės, panašios į viena kitą, yra sugrupuotos į aukštesnį sudėtingumo lygį, vadinamą audiniais. Ląstelės laikomos kartu su specialiais baltymais ir ląstelių jungtimis, kurios sudaro ryšį tarp kaimyninių ląstelių citoplazmų.

Audiniai gyvūnams

Sudėtingesniems gyvūnams randame daugybę audinių, kurie klasifikuojami pagal jų atliekamas funkcijas ir jų komponentų ląstelių morfologiją: raumenų, epitelio, jungiamojo ar jungiamojo audinio ir nervų..

Raumenų audinį sudaro kontraktinės ląstelės, kurios sugeba transformuoti cheminę energiją į mechaniką ir yra susijusios su judumo funkcijomis. Jie klasifikuojami kaip skeleto, lygios ir širdies raumenys.

Epitelinis audinys yra atsakingas už organų ir ertmių pamušalą. Jie taip pat yra daugelio organų parenchimos dalis.

Jungiamojo audinio tipas yra labiausiai heterogeniškas, o jo pagrindinė funkcija yra įvairių audinių, sudarančių organus, sanglauda..

Galiausiai, nervų audinys yra atsakingas už vidinių ar išorinių stimulų, kuriuos organizmas gauna, ir jų perkėlimą į nervų impulsą..

Metazonai linkę savo audinius organizuoti panašiai. Tačiau jūros kempinės arba porūšiai, kurie laikomi paprasčiausiomis daugialąstėmis, turi ypatingą schemą.

Kempinės kūnas yra ląstelių rinkinys, įterptas į ekstraląstelinę matricą. Parama gaunama iš nedidelių šuolių (panašių į adatas) ir baltymų.

Audiniai augaluose

Augaluose ląstelės yra sugrupuotos į audinius, kurie atlieka tam tikrą funkciją. Jie turi ypatingą savybę, kad yra tik vienas audinio tipas, kuriame ląstelės gali aktyviai suskaidyti, ir tai yra meristematinis audinys. Likusieji audiniai vadinami suaugusiais ir prarado galimybę padalinti.

Jie priskiriami apsauginiams audiniams, kurie, kaip rodo pavadinimas, yra atsakingi už kūno apsaugą nuo išdžiūvimo ir bet kokio mechaninio nusidėvėjimo. Tai klasifikuojama kaip epidermio ir poodinis audinys.

Pagrindiniai audiniai arba parenchima sudaro didžiausią augalo organizmo dalį ir užpildo audinių vidų. Šioje grupėje randame asimiliuojančią parenchiją, turtingą chloroplastais; į rezervinį parenchimą, būdingą vaisiams, šakniavaisiams ir stiebams, druskų, vandens ir išsivysčiusios sultys.

Organų formavimas

Didesniu sudėtingumo lygiu randame organus. Vienas ar daugiau audinių tipų yra susiję su organo atsiradimu. Pavyzdžiui, gyvūnų širdis ir kepenys; augalų lapai ir stiebai.

Sistemų formavimas

Kitame lygyje turime organų grupavimą. Šios struktūros yra suskirstytos į sistemas, skirtas konkrečioms funkcijoms organizuoti ir koordinuotai dirbti. Tarp labiausiai žinomų organų sistemų turime virškinimo sistemą, nervų sistemą ir kraujotakos sistemą.

Organizmo susidarymas

Grupuojant organų sistemas gauname diskretišką ir nepriklausomą įstaigą. Organų rinkiniai gali atlikti visas gyvybiškai svarbias, augimo ir vystymosi funkcijas, kad organizmas būtų gyvas

Vital funkcijos

Ekologiškų būtybių gyvybinė funkcija apima mitybos, sąveikos ir reprodukcijos procesus. Daugelio ląstelių organizmai savo gyvybinėmis funkcijomis rodo labai nevienalyčius procesus.

Kalbant apie mitybą, mes galime padalinti gyvąsias būtybes į autotrofus ir heterotrofus. Augalai yra autotrofiniai, nes jie gali gauti savo maistą fotosintezės būdu. Kita vertus, gyvūnai ir grybai turi aktyviai gauti maistą, todėl jie yra heterotrofiniai.

Dauginimas taip pat labai įvairus. Augaluose ir gyvūnuose yra rūšių, galinčių reprodukuoti seksualiai arba aseksualiai, arba pateikti abiejų reprodukcinių savybių.

Pavyzdžiai

Žymiausi daugialąstės organizmai yra augalai ir gyvūnai. Bet kuri gyva būtybė, kurią mes stebime plika akimi (nereikia naudoti mikroskopo), yra daugialypiai organizmai.

Žinduolis, jūros medūzos, vabzdys, medis, kaktusas, yra visi ląstelių būtybių pavyzdžiai.

Grybų grupėje taip pat yra daugelio ląstelių variantai, pvz., Grybai, kuriuos dažnai naudojame virtuvėje.

Nuorodos

1. Cooperis, G. M., ir Hausmanas, R. E. (2004). Ląstelė: molekulinis metodas. Medicinska naklada.
2. Furusawa, C., ir Kaneko, K. (2002). Daugialypių organizmų kilmė kaip neišvengiama dinaminių sistemų pasekmė. Anatominis įrašas: oficialus Amerikos anatomų asociacijos leidinys, 268(3), 327-342.
3. Gilbert S.F. (2000). Vystymosi biologija. „Sinauer Associates“.
4. Kaiser, D. (2001). Kelių ląstelių organizavimas. Kasmetinė genetikos apžvalga, 35(1), 103-123.
5. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2013). Molekulinės ląstelės biologija . WH laisvasis.
6. Michod, R. E., Viossat, Y., Solari, C.A., Hurand, M., ir Nedelcu, A.M. (2006). Gyvenimo istorijos evoliucija ir daugialypiškumo kilmė. Teorinės biologijos žurnalas, 239(2), 257-272.
7. Rosslenbroich, B. (2014). Dėl savarankiškumo kilimo: naujas požiūris į svarbiausius evoliucijos pokyčius. „Springer Science & Business Media“.