Erste mehrzellige Organismen Ursprung, Eigenschaften

Der Erste mehrzellige Organismen, Nach einem der am meisten anerkannten Hypothesen begannen sie, sich in Kolonien oder symbiotische Beziehungen zu gruppieren. Mit dem Zeitverlauf begannen die Wechselwirkungen zwischen den Mitgliedern der Kolonie kooperativ und vorteilhaft für alle.

Allmählich erlitt jede Zelle einen Spezialisierungsprozess für bestimmte Aufgaben, wodurch der Abhängigkeitsgrad von ihren Partnern erhöht wurde. Dieses Phänomen war in der Evolution von entscheidender.

Kolonialorganismen wie Volvox ermöglichen es uns, Hypothesen über die potenziellen Eigenschaften von angestammten mehrzelligen Organismen zu erhöhen. Quelle: Frank Fox [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0/Tat.In)]

Mehrzelluläre Organismen sind Organismen, die aus mehreren Zellen bestehen - wie Tiere, Pflanzen, einige Pilze usw. Derzeit gibt es mehrere Theorien, um den Ursprung mehrzelliger Wesen zu erklären, die auf einzelligen Lebensformen basieren, die anschließend gruppiert wurden.

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Warum existieren mehrzellige Organismen??

Der Übergang von Einenzichellern zu mehrzelligen Organismen ist eine der aufregendsten und diskutiertesten Fragen unter Biologen. Bevor wir jedoch über die möglichen Szenarien diskutieren, die zu einer Mehrzelligkeit geführt haben, müssen wir uns fragen, warum es notwendig oder vorteilhaft ist, ein Organismus aus vielen Zellen zu sein.

Zellgröße und Oberflächenverhältnis (S/V)

Eine durchschnittliche Zelle, die Teil des Körpers eines Gemüsesorten oder eines Tieres ist, misst zwischen 10 und 30 Mikrometern im Durchmesser. Ein Organismus kann die Größe nicht erhöhen, die einfach die Größe einer einzelnen Zelle durch die Einschränkung durch die Beziehung zwischen der Oberfläche und dem Volumen erweitert.

Verschiedene Gase (wie Sauerstoff und Kohlendioxid), Ionen und andere organische Moleküle müssen die Zelle betreten und verlassen, wobei die Oberfläche, die durch eine Plasmamembran abgrenzt wird.

Von dort aus müssen Sie sich während des gesamten Volumens der Zelle ausbreiten. Somit ist die Beziehung zwischen der Oberfläche und dem Volumen in großen Zellen niedriger, wenn wir sie mit demselben Parameter in größeren Zellen vergleichen.

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Eine sehr große Zelle hat eine begrenzte Austauschoberfläche

Nach dieser Argumentation können wir schließen, dass die Austauschoberfläche proportional zur Zunahme der Zellgröße abnimmt. Verwenden wir einen 4 -cm -Würfel, 64 cm³ und Oberfläche 96 cm². Das Verhältnis beträgt 1,5/1.

Wenn wir dagegen denselben Eimer nehmen und ihn in 8 zwei -Centimete -Würfel teilen, beträgt das Verhältnis 3/1.

Wenn ein Organismus seine Größe erhöht, was in mehreren Aspekten von Vorteil ist, wie bei der Suche nach Nahrung, Fortbewegung oder Flucht zu Raubtieren, ist es vorzuziehen, dies durch die Zunahme der Zellen zu tun und somit eine beizubehalten Angemessene Oberfläche für die Austauschprozesse.

Vorteile eines mehrzelligen Organismus

Die Vorteile eines mehrzelligen Organismus gehen über die bloße Größe der Größe hinaus. Mehrzellularität ermöglichte die Erhöhung der biologischen Komplexität und die Bildung neuer Strukturen.

Dieses Phänomen ermöglichte die Entwicklung sehr ausgefeilter Kooperationsstraßen und Komplementaritätsverhalten zwischen den biologischen Einheiten, die das System bilden.

Nachteile eines mehrzelligen Organismus

Trotz dieser Vorteile finden wir Beispiele - wie bei mehreren Pilzarten - über den Verlust der Mehrzelligkeit, die in den Stammzustand eines einzelnen Zellwesens zurückkehren.

Wenn Kooperationssysteme zwischen den Zellen des Körpers versagen, können negative Folgen erzeugt werden. Das illustrativste Beispiel ist Krebs. Es gibt jedoch mehrere Routen, die in den meisten Fällen die Gewährleistung der Zusammenarbeit schaffen.

Was waren die ersten mehrzelligen Organismen?

Die Anfänge der Mehrzellularität wurden nach Angaben einiger Autoren in einer sehr abgelegenen Vergangenheit vor mehr als 1000 Millionen Jahren verfolgt (zum Beispiel Selden & Nudds, 2012).

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Da die Formen des Übergangs im fossilen Register schlecht bewahrt wurden, ist über diese und Physiologie, Ökologie und Evolution wenig bekannt, was es schwierig macht, eine Rekonstruktion von beginnender Mehrzellularität zu erarbeiten.

Tatsächlich ist nicht bekannt, ob diese ersten Fossilien Tiere, Pflanzen, Pilze oder keine dieser Linien waren. Fossilien sind durch Pläneorganismen mit hoher Oberfläche/Volumen gekennzeichnet.

Entwicklung mehrzelliger Organismen

Da mehrzellige Organismen aus mehreren Zellen bestehen, muss der erste Schritt in der evolutionären Zukunft dieser Erkrankung die Gruppe der Gruppe gewesen sein. Dies könnte auf unterschiedliche Weise passieren:

Koloniale und symbiotische Hypothese

Diese beiden Hypothesen schlagen vor, dass der Vorfahr von mehrzelligen Wesen Kolonien oder einzellige Wesen waren, die symbiotische Beziehungen zueinander aufbauten.

Es ist noch nicht bekannt, ob das Aggregat aus Zellen mit differentieller genetischer Identität gebildet wurde (z. B. ein Biofilm oder Biofilm) oder aus Stamm und Tochter - genetisch gleiche Zellen. Diese letzte Option ist mehr möglich, da in verwandten Zellen die genetischen Interessenkonflikte vermieden werden.

Der Übergang von Wesen, die aus einer einzelnen Zelle zu mehrzelligen Organismen bestehen, sind mehrere Schritte. Die erste ist die Aufteilung der schrittweisen Arbeit in den Zusammenarbeiten der Zellen, die zusammenarbeiten. Einige nehmen somatische Funktionen, während andere zu reproduktiven Elementen werden.

Somit wird jede Zelle stärker von ihren Nachbarn abhängig und gewinnt die Spezialisierung in einer bestimmten Aufgabe. Die Auswahl begünstigte die Organismen, die in diese primitiven Kolonien auf diejenigen eingeteilt wurden, die einsam blieben.

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Heute suchen die Forscher die möglichen Bedingungen, die zur Bildung dieser Gruppen und die Ursachen geführt haben, die zu Gunsten führen könnten - angesichts der einzelligen Formen. Es werden koloniale Organismen verwendet, die sich an die hypothetischen Kolonien der Stammer erinnern könnten.

Sympitio -Hypothese

Eine Synkitio ist eine Zelle, die mehrere Kerne enthält. Diese Hypothese legt die Bildung interner Membranen innerhalb einer Ahnensyncit nahe, die die Entwicklung mehrerer Kompartimente in einer einzelnen Zelle ermöglicht.

Ursprung von mehrzelligen Organismen

Die derzeit behandelten Beweise zeigen, dass der mehrzellige Zustand in mehr als 16 eukaryotischen Linien, einschließlich Tieren, Pflanzen und Pilzen, unabhängig voneinander aufgetreten ist.

Die Anwendung neuer Technologien wie Genomik und Verständnis phylogenetischer Beziehungen hat dies zulässt. Die Schaffung dieser Kanäle erreichte die Kommunikation zwischen den Zellen.

Verweise

1. Brunet, t., & King, n. (2017). Der Ursprung der tierischen Mehrzellularität und der Zelldifferenzierung. Entwicklungszelle, 43(2), 124-140.
2. Curtis, h., & Schnek, a. (2008). Curtis. Biologie. Ed. Pan -American Medical.
3. Knoll, a. H. (2011). Die vielfältigen Ursprünge komplexer Mehrzellularität. Jährliche Überprüfung der Erden- und Planetenwissenschaften, 39, 217-239.
4. Michod, r. UND., Viossat und., Solari, c. ZU., Hurand, m., & Nedelcu, zu. M. (2006). Lebensgeschichte und der Ursprung der Mehrzelligkeit. Journal of Theoretical Biology, 239(2), 257-272.
5. Ratcliff, w. C., Denison, r. F., Borrello, m., & Travisano, m. (2012). Experimentelle Entwicklung der Mehrzelligkeit. Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften, 109(5), 1595-1600.
6. Roze, d., & Michod, r. UND. (2001). Mutation, mehrstufige Selektion und die Entwicklung der Propagulegröße während des Ursprungs der Mehrzelligkeit. Der amerikanische Naturforscher, 158(6), 638-654.
7. SELDEN, p., & Nudds, j. (2012). Entwicklung fossiler Ökosysteme. CRC Press.