Pluricellulära organismer Ursprung, egenskaper, funktioner och exempel



en multicellular organism Det är ett levande väsen bestående av flera celler. Den multicellulära termen används också ofta. De organiska varelserna som omger oss, och som vi kan observera med blotta ögat, är multicellulära.

Den mest anmärkningsvärda egenskapen hos denna grupp av organismer är den nivå av strukturell organisation de har. Celler tenderar att specialisera sig för att uppfylla mycket specifika funktioner och grupperas i vävnader. När vi ökar i komplexitet bildar vävnader organ och dessa former.

Konceptet är emot unicellulära organismer, som består av en enda cell. Bakterier, arkeor, protozoer, bland annat tillhör denna grupp. I denna breda grupp måste organismer komprimera alla grundläggande funktioner för livet (näring, reproduktion, ämnesomsättning, etc.) i en enda cell.

index

  • 1 Ursprung och utveckling
    • 1.1 Precursorer av multicellulära organismer
    • 1.2 Volvocaceanos
    • 1.3 Dictyostelium
  • 2 Fördelar med att vara multicellulär
    • 2.1 Optimal yta
    • 2.2 Specialisering
    • 2.3 Kolonisering av nischer
    • 2.4 Mångfald
  • 3 egenskaper
    • 3.1 Organisation
    • 3.2 Celldifferentiering
    • 3.3 Vävnadsbildning
    • 3.4 Tyger på djur
    • 3,5 Tyger i växter
    • 3.6 Organbildning
    • 3.7 Systembildning
    • 3.8 Organisering av organismen
  • 4 viktiga funktioner
  • 5 exempel
  • 6 referenser

Ursprung och utveckling

Multikellulariteten har utvecklats i flera rader av eukaryoter, vilket leder till utseendet på växter, svampar och djur. Enligt bevisen uppkom multicellulära cyanobakterier tidigt i utvecklingen, och därefter uppträdde andra multicellulära former, oberoende, i olika evolutionära linjer..

Såsom är uppenbart inträffade passagen från en enda cell till en multicellulär enhet tidigt i utvecklingen och upprepade gånger. Av dessa skäl är det logiskt att anta att multicellularitet representerar starka selektiva fördelar för organiska varelser. Fördelarna med att vara multicellulär kommer att diskuteras i detalj senare..

Flera teoretiska antaganden måste uppstå för att få detta fenomen: vidhäftningar mellan angränsande celler, kommunikation, samarbete och specialisering bland dem.

Förstadier av multicellulära organismer

Det beräknas att multicellulära organismer utvecklats från sina encelliga förfäder cirka 1,7 miljarder år sedan. I denna förfäderliga händelse bildade vissa encellulära eukaryota organismer ett slags multicellulära aggregat som verkar vara en evolutionär övergång från organismerna till en cell till de multicellulära..

Nuförtiden observerar vi levande organismer som uppvisar detta gruppmönster. Till exempel, gröna alger i släktet Volvox de associerar med sina kamrater för att bilda en koloni. Man tror att det tidigare borde ha varit en föregångare som liknar Volvox som härstammar från nuvarande växter.

En ökning av specialiseringen av varje cell kan leda till att kolonin blir en sann multicellulär organism. En annan vision kan dock också användas för att förklara ursprunget för enhälliga organismer. För att förklara båda vägarna kommer vi att använda två exempel från nuvarande arter.

Volvocaceanos

Denna grupp av organismer består av cellkonfigurationer. Till exempel en organism av genren Gonium består av en platt "platta" av ca 4 till 16 celler, var och en med sin flagellum. Kön Pandorina, För sin del är det en sfär av 16 celler. Således hittar vi flera exempel där antalet celler ökar.

Det finns genrer som uppvisar ett intressant differentieringsmönster: varje cell i kolonin har en "roll", precis som i en organism. Specifikt är somatiska celler uppdelade från sexuella.

Dictyostelium

Ett annat exempel på pluricellulära arrangemang i encelliga organismer finns i släktet Dictyostelium. Livscykeln för denna organism omfattar en sexuell och aseksuell fas.

Under den aseksuella cykeln utvecklas en ensam amoeba till sönderdelade stamar, matar på bakterier och reproduceras genom binär fission. I tider med matbrist förenar ett betydande antal av dessa amoeba i en slimig kropp som kan flytta i en mörk och fuktig miljö.

Båda exemplen på levande arter kan vara en möjlig indikation på hur pluricellularitet började på avlägsna tider.

Fördelar med att vara multicellulär

Celler är den grundläggande enheten i livet, och större organismer visas vanligtvis som aggregat av dessa enheter och inte som en enda cell som ökar deras storlek.

Det är sant att naturen har experimenterat med relativt stora unicellulära former, såsom unicellular tang, men dessa fall är sällsynta och mycket specifika.

En cells organismer har lyckats i de levande varelsernas evolutionära historia. De representerar mer än hälften av den totala levande organismen, och har framgångsrikt koloniserat de mest extrema miljöerna. Vilka fördelar ger en multicellulär kropp??

Optimal yta

Varför är en stor organism bestående av små celler bättre än en stor cell? Svaret på denna fråga är relaterat till ytan.

Cellens yta måste kunna förmedla utbytet av molekyler från den cellulära inredningen till den yttre miljön. Om cellmassan är uppdelad i små enheter ökar ytan för metabolisk aktivitet.

Det är omöjligt att bibehålla ett optimalt yt- och massförhållande helt enkelt genom att öka storleken på en enda cell. Av denna anledning är multicellularity en adaptiv funktion som möjliggör ökningen av organismernas storlek.

specialisering

Från den biokemiska synvinkel är många unicellulära organismer mångsidiga och kan syntetisera nästan vilken molekyl som helst baserat på mycket enkla näringsämnen.

Däremot är cellerna i en multicellulär organism specialiserade på en serie funktioner och dessa organismer uppvisar en större grad av komplexitet. Denna specialisering gör att funktionen kan ske mer effektivt - jämfört med en cell som måste utföra alla grundläggande livsfunktioner.

Dessutom, om en "del" av organismen påverkas - eller dör - resulterar det inte i hela individens död.

Kolonisering av nischer

Multicellulära organismer är bättre anpassade till livet i vissa miljöer som skulle vara helt otillgängliga för enskilda cellformer.

Den mest extraordinära uppsättningen anpassningar inkluderar de som möjliggjorde landets kolonisering. Även om unicellulära organismer lever mestadels i vattenhaltiga miljöer har multicellulära former lyckats kolonisera jorden, luften och oceanerna.

mångfald

En av konsekvenserna av att bildas av mer än en cell är möjligheten att presentera i olika "former" eller morfologier. Av denna anledning resulterar multicellularitet i en större mångfald av organiska varelser.

I denna grupp av levande varelser finner vi miljontals former, specialiserade system av organ och beteendemönster. Denna omfattande mångfald ökar de typer av miljöer som organismer kan utnyttja.

Ta fallet med leddjur. Denna grupp presenterar en överväldigande mångfald av former, som har lyckats kolonisera nästan alla miljöer.

särdrag

organisation

Multicellulära organismer kännetecknas primärt av att presentera en hierarkisk organisation av deras strukturella element. Dessutom presenterar de en embryonisk utveckling, livscykler och komplexa fysiologiska processer.

På så sätt presenterar levnadsämnen olika organisationsnivåer, där vi, när vi går uppåt från en nivå till en annan, hittar något kvalitativt annorlunda och har egenskaper som inte fanns på föregående nivå. De högre organisationsnivåerna innehåller alla de lägre. Således är varje nivå en komponent i en högre ordning.

Celldifferentiering

De typer av celler som utgör multicellulära varelser skiljer sig från varandra eftersom de syntetiserar och ackumulerar olika typer av RNA-molekyler och proteiner..

De gör detta utan att förändra det genetiska materialet, det vill säga DNA-sekvensen. Men olika två celler är i samma individ, de har samma DNA.

Detta fenomen bevisades tack vare en rad klassiska experiment där kärnan i en fullt utvecklad grodacell injiceras i ett ägg, vars kärna hade tagits bort. Den nya kärnan kan styra utvecklingsprocessen, och resultatet är en vanlig tadpole.

Liknande experiment har utförts på växtorganismer och däggdjur, med samma slutsatser.

Hos människor har vi till exempel funnit mer än 200 celltyper med unika egenskaper med avseende på deras struktur, funktion och ämnesomsättning. Alla dessa celler härrör från en enda cell efter befruktning.

Vävnadsbildning

De multicellulära organismerna bildas av celler, men dessa grupperas inte på ett slumpmässigt sätt för att ge upphov till en homogen massa. Omvänt tenderar celler att specialisera, det vill säga de uppfyller en specifik funktion inom organismer.

Celler som liknar varandra grupperas till en högre nivå av komplexitet som kallas vävnader. Celler hålls samman av speciella proteiner och cellövergångar som gör anslutningar mellan cytoplasma hos närliggande celler.

Tyger i djur

I mer komplexa djur hittar vi en serie vävnader som klassificeras enligt funktionen som de uppfyller och deras cellulära morfologi i: muskel-, epitel-, bind- eller bindväv och nervösa.

Muskelvävnad består av kontraktila celler som lyckas omvandla kemisk energi till mekanik och är förknippade med mobilitetsfunktioner. De klassificeras som skelett, slät och hjärtmuskulatur.

Epitelial vävnad är ansvarig för lining av organ och hålrum. De är också en del av parenkymet hos många organ.

Bindevävnaden är den mest heterogena typen, och dess huvudsakliga funktion är sammanhållningen hos de olika vävnaderna som utgör organen.

Slutligen är nervvävnaden ansvarig för att uppskatta de inre eller yttre stimuli som organismen tar emot och översätter dem till en nervös impuls..

Metazoans tenderar att ha sina vävnader organiserade på ett liknande sätt. Men svampar eller porer - som anses vara de enklaste multicellulära djuren - har ett mycket speciellt system.

Svampens kropp är en uppsättning celler inbäddade i en extracellulär matris. Stödet kommer från en serie små spikar (liknar nålar) och proteiner.

Tyger i växter

I växter grupperas celler i vävnader som uppfyller en specifik funktion. De har den särdrag att det bara finns en typ av vävnad där celler kan aktivt delas, och detta är den meristematiska vävnaden. Resten av vävnaderna kallas vuxna och har förlorat förmågan att dela upp.

De klassificeras som skyddande vävnader, som, som namnet antyder, är ansvariga för att skydda kroppen från att torka ut och från något mekaniskt slitage. Detta klassificeras som epidermal och suberös vävnad.

De grundläggande vävnaderna eller parenkymmen utgör majoriteten av växtorganismen, och den fyller insidan av vävnaderna. I denna grupp finner vi assimilerande parenkym, rik på kloroplaster; till reservparenchyma, typiskt för frukterna, rötterna och stjälkarna och ledningen av salter, vatten och utarbetat juice.

Organbildning

På en högre nivå av komplexitet finner vi organen. En eller flera typer av vävnader är förknippade att ge upphov till ett organ. Till exempel, hjärta och lever av djur; och plantornas löv och stjälkar.

Systembildning

På nästa nivå har vi organens gruppering. Dessa strukturer grupperas i system för att orkestrera specifika funktioner och arbeta på ett samordnat sätt. Bland de mest kända organsystemen har vi matsmältningssystemet, nervsystemet och cirkulationssystemet.

Bildande av organismen

Genom att gruppera organsystemen får vi en diskret och oberoende kropp. Organets uppsättningar kan utföra alla vitala, tillväxt- och utvecklingsfunktioner för att hålla organismen vid liv

Vital funktioner

Den vitala funktionen hos ekologiska varelser innefattar processerna näring, interaktion och reproduktion. Multicellulära organismer visar mycket heterogena processer inom sina vitala funktioner.

När det gäller näring kan vi dela upp levande varelser i autotrofer och heterotrofer. Växter är autotrofa, eftersom de kan få sin egen mat genom fotosyntes. Djur och svampar å andra sidan måste aktivt få maten, så de är heterotrofiska.

Reproduktionen är också mycket varierad. I växter och djur finns arter som kan reproducera sexuellt eller aseksuellt, eller presentera både reproduktiva modaliteter.

exempel

De mest framträdande multicellulära organismerna är växter och djur. Alla levande varelser som vi observerar med blotta ögat (utan att behöva använda ett mikroskop) är multicellulära organismer.

Ett däggdjur, en havsfisk, en insekt, ett träd, en kaktus, alla är exempel på multicellulära varelser.

I gruppen svampar finns det också multicellulära varianter, som de svampar som vi ofta använder i köket.

referenser

  1. Cooper, G. M., & Hausman, R.E. (2004). Cellen: Molekylär tillvägagångssätt. Medicinska naklada.
  2. Furusawa, C., & Kaneko, K. (2002). Ursprung av multicellulära organismer som en oundviklig följd av dynamiska system. Den anatomiska posten: En officiell publikation av American Association of Anatomists, 268(3), 327-342.
  3. Gilbert S.F. (2000). Utvecklingsbiologi. Sinauer Associates.
  4. Kaiser, D. (2001). Bygga en multicellular organism. Årlig granskning av genetik, 35(1), 103-123.
  5. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S. L., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2013). Molecular cell biology . WH freeman.
  6. Michod, R.E., Viossat, Y., Solari, C.A., Hurand, M., & Nedelcu, A.M. (2006). Livshistoriautveckling och multicellularitetens ursprung. Journal of theoretical biology, 239(2), 257-272.
  7. Rosslenbroich, B. (2014). På autonomiets ursprung: ett nytt utseende på de stora övergångarna i evolutionen. Springer Science & Business Media.