Eerste meercellige organismen oorsprong, kenmerken

De Eerste meercellige organismen, Volgens een van de meest geaccepteerde hypothesen begonnen ze gegroepeerd te worden in kolonies of symbiotische relaties. Met het verstrijken van de tijd begonnen de interacties tussen de leden van de kolonie coöperatief te zijn en voordelig voor iedereen.

Geleidelijk leed elke cel een specialisatieproces voor specifieke taken, waardoor de mate van afhankelijkheid met hun metgezellen werd verhoogd. Dit fenomeen was cruciaal in evolutie, waardoor complexe wezens het bestaan ​​van complexe wezens mogelijk maken, hun grootte vergroten en verschillende orgaansystemen toelaten.

Koloniale organismen, zoals Volvox, stellen ons in staat om hypothesen te verhogen over de potentiële kenmerken van voorouderlijke meercellige organismen. Bron: Frank Fox [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0/akte.in)]

Multicellulaire organismen zijn organismen bestaande uit verschillende cellen - zoals dieren, planten, sommige schimmels, enz. Er zijn momenteel meerdere theorieën om de oorsprong van meercellige wezens te verklaren op basis van eencellige levensvormen die vervolgens zijn gegroepeerd.

[TOC]

Waarom bestaan ​​er multicellulaire organismen??

De overgang van eencellige naar meercellige organismen is een van de meest opwindende en besproken vragen onder biologen. Voordat we echter de mogelijke scenario's bespraken die aanleiding gaven tot multicellulariteit, moeten we ons afvragen waarom het noodzakelijk of nuttig is om een ​​organisme te zijn dat uit veel cellen bestaat.

Celgrootte en oppervlakteverhouding Volume (S/V)

Een gemiddelde cel die deel uitmaakt van het lichaam van een groente of een dier tussen 10 en 30 micrometer in diameter. Een organisme kan niet in grootte toenemen, waardoor de grootte van een enkele cel wordt uitgebreid door de beperking die wordt opgelegd door de relatie tussen het oppervlak en het volume.

Verschillende gassen (zoals zuurstof en koolstofdioxide), ionen en andere organische moleculen moeten de cel binnenkomen en verlaten, het oppervlak kruisen dat wordt afgebakend door een plasmamembraan.

Van daaruit moet u zich over het volume van de cel verspreiden. Aldus is de relatie tussen het oppervlak en het volume lager in grote cellen, als we het vergelijken met dezelfde parameter in grotere cellen.

Kan u van dienst zijn: classificatie van bacteriën: de 16 hoofdtypen

Een zeer grote cel heeft een beperkt uitwisselingsoppervlak

Na deze redenering kunnen we concluderen dat het uitwisselingsoppervlak evenredig afneemt met toename van de celgrootte. Laten we een kubus van 4 cm, 64 cm gebruiken³ en oppervlakte 96 cm². De verhouding is 1,5/1.

Als we daarentegen dezelfde emmer nemen en deze verdelen in 8 blokjes met twee centimete, is de verhouding 3/1.

Om deze reden, als een organisme zijn grootte verhoogt, wat in verschillende aspecten gunstig is, zoals bij het zoeken naar voedsel, voortbeweging of ontsnapping naar roofdieren, heeft het de voorkeur om dit te doen door middel van de toename van het aantal cellen en dus een voldoende oppervlak voor de uitwisselingsprocessen.

Voordelen van een multicellulair organisme zijn

De voordelen van een multicellulair organisme gaan verder dan alleen de toename van de omvang. Multicellulariteit maakte de toename van de biologische complexiteit en de vorming van nieuwe structuren mogelijk.

Dit fenomeen maakte de evolutie mogelijk van zeer geavanceerde samenwerkingswegen en complementariteitsgedrag tussen de biologische entiteiten die het systeem vormen.

Nadelen van een multicellulair organisme

Ondanks deze voordelen vinden we voorbeelden - zoals in verschillende soorten schimmels - van het verlies van multicellulariteit, terugkeren naar de voorouderlijke toestand van een enkele celwezens.

Wanneer samenwerkingssystemen mislukken tussen de cellen van het lichaam, kunnen negatieve gevolgen worden gegenereerd. Het meest illustratieve voorbeeld is kanker. Er zijn echter meerdere routes die in de meeste gevallen erin slagen om samenwerking te garanderen.

Wat waren de eerste meercellige organismen?

Het begin van de multicellulariteit is gevolgd tot een zeer afgelegen verleden, meer dan 1000 miljoen jaar geleden, volgens sommige auteurs (bijvoorbeeld Selden & Nudds, 2012).

Kan u van dienst zijn: Bordetella pertussis

Omdat de vormen van overgang slecht zijn bewaard in het fossiele register, is er weinig bekend over deze en fysiologie, ecologie en evolutie, waardoor het moeilijk is om een ​​reconstructie van beginnende multicellulariteit uit te werken.

Het is zelfs niet bekend of deze eerste fossielen dieren, planten, schimmels of geen van deze lijnen waren. Fossielen worden gekenmerkt door plannen te zijn, met een hoog oppervlak/volume.

Evolutie van meercellige organismen

Omdat meercellige organismen uit verschillende cellen zijn samengesteld, moet de eerste stap in de evolutionaire toekomst van deze aandoening de groep van de groep zijn geweest. Dit kan op verschillende manieren gebeuren:

Koloniale en symbiotische hypothese

Deze twee hypothesen stellen voor dat de voorouder uit meercellige wezens kolonies of eencellige wezens waren die symbiotische relaties met elkaar hebben gevestigd.

Het is nog niet bekend of het aggregaat is gevormd uit cellen met differentiële genetische identiteit (zoals een biofilm of Biofilm) of beginnend bij stengel en dochter - genetisch dezelfde cellen. Deze laatste optie is meer mogelijk, omdat in gerelateerde cellen de genetische belangenconflicten worden vermeden.

De overgang van wezens samengesteld uit een enkele cel naar meercellige organismen is verschillende stappen. De eerste is de verdeling van geleidelijke arbeid in de cellen die samenwerken. Sommigen nemen somatische functies, terwijl anderen reproductieve elementen worden.

Aldus wordt elke cel afhankelijker van zijn buren en krijgt hij specialisatie in een bepaalde taak. De selectie gaf de voorkeur aan de organismen die waren gegroepeerd in deze primitieve koloniën op degenen die eenzaam bleven.

Het kan je van dienst zijn: León Hair: Kenmerken, eigenschappen, teelt

Tegenwoordig zoeken de onderzoekers de mogelijke voorwaarden die hebben geleid tot de vorming van deze groepen en de oorzaken die tot gunst kunnen leiden - in het licht van eencellige vormen. Koloniale organismen worden gebruikt die zich de voorouderlijke hypothetische kolonies kunnen herinneren.

Sympitio -hypothese

Een syncitio is een cel die meerdere kernen bevat. Deze hypothese suggereert de vorming van interne membranen in een voorouderlijke synchronisatie, waardoor de ontwikkeling van meerdere compartimenten binnen een enkele cel mogelijk is.

Oorsprong van meercellige organismen

Het bewijsmateriaal dat momenteel wordt behandeld, geeft aan dat de meercellige toestand onafhankelijk is verschenen in meer dan 16 eukaryotische lijnen, waaronder dieren, planten en schimmels.

De toepassing van nieuwe technologieën zoals genomica en begrip van fylogenetische relaties heeft het mogelijk gemaakt suggereren. Het creëren van deze kanalen bereikte communicatie tussen cellen.

Referenties

1. Brunet, T., & King, n. (2017). De oorsprong van multicellulariteit van dierlijke en celdifferentiatie. Ontwikkelingscel, 43(2), 124-140.
2. Curtis, h., & Schnek, een. (2008). Curtis. biologie. ED. Pan -American Medical.
3. Knoll, a. H. (2011). De meervoudige oorsprong van complexe meercellulariteit. Jaaroverzicht van aarde en planetaire wetenschappen, 39, 217-239.
4. Michod, r. EN., Viossat, en., Solari, c. NAAR., Hurand, m., & Nedelcu, aan. M. (2006). Evolutie van levensgeschiedenis en de oorsprong van multicellulariteit. Journal of Theoretical Biology, 239(2), 257-272.
5. Ratcliff, W. C., Denison, r. F., Borrello, m., & Travisano, m. (2012). Experimentele evolutie van meercellulariteit. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(5), 1595-1600.
6. Roze, D., & Michod, r. EN. (2001). Mutatie, multilevel selectie en de evolutie van de propagule -grootte tijdens de oorsprong van meercellulariteit. De Amerikaanse naturalist, 158(6), 638-654.
7. Selden, p., & Nudds, j. (2012). Evolutie van fossiele ecosystemen. CRC Press.