Višestanični organizam. Razina organa

Svi višestanični organizmi koji postoje na planeti pripadaju carstvima Biljke, Gljive i Životinje. Većina višestaničnih organizama sastoji se od diferenciranih stanica koje tvore različite vrste tkiva. Tkiva se spajaju u organe.

Orgulje

Orgulje (od lat. organon- oruđe) je dio tijela koji ima određeni oblik, strukturu, mjesto i obavlja određenu funkciju. Sastoji se od tkiva različitih vrsta, ali jedno od njih prevladava.

Sustav organa

U tijelu životinja nastaju organi koji obavljaju međusobno povezane funkcije sustavi organa (cirkulacijski, živčani itd.). U jednom sustavu organi mogu biti sekvencijalno povezani jedan s drugim (na primjer, organi cirkulacijskog, respiratornog sustava) ili se nalaze odvojeno (organi endokrinog sustava).

Organi različitih sustava koji se privremeno spajaju radi obavljanja određene funkcije mogu tvoriti funkcionalni organski sustav (npr. pri teškom fizičkom radu koordinirano funkcioniraju mišićno-koštani, dišni, krvožilni, živčani sustav itd.).

Biljke imaju podzemne i nadzemne sustave organa. Nadzemni su pupoljci, stabljike i listovi, a podzemni - korijenje.

Organizmi su jednostanični, kolonijalni i višestanični. Svaki jednostanični organizam sve vitalne funkcije obavlja uz pomoć organela ili drugih staničnih struktura. Kolonijalni se ujedinjuju, ali svaka njihova stanica može funkcionirati kao zaseban organizam. U višestaničnim organizmima svaka je stanica prilagođena obavljanju samo jedne ili nekoliko specifičnih funkcija u sastavu specifičnih tkiva, koja pak tvore organe. Na staničnoj razini manifestacije vitalne aktivnosti (disanje, izlučivanje, transport tvari, kretanje, regulacija metabolizma itd.) Javljaju se samo djelomično. Životni procesi u višestaničnih životinja regulirani su živčanim, endokrinim i imunološkim sustavom, u drugima (gljive, biljke) - raznim biološki aktivnim tvarima.

Svi organizmi su otvoreni sustav : zahtijeva stalnu opskrbu energetskim materijalom, hranjivim tvarima izvana i oslobađanje metaboličkih produkata prema van.

Vegetativni i generativni organi

Organi višestaničnih organizama dijele se na vegetativni I generativni . Vegetativni organi osiguravaju osnovne procese potrebne za održavanje vitalne aktivnosti organizma: metabolizam, kretanje, rast itd. Generativni organi osiguravaju procese reprodukcije.

Višestanične životinje i biljke razlikuju se po načinu prehrane. Životinje su heterotrofne, dok su biljke autotrofne.

Autotrofni organizmi proizvode organsku tvar iz anorganske. Biljke dobivaju iz tla (vodene otopine mineralnih soli) i zraka (ugljični dioksid) tvari potrebne za procese biosinteze, koriste energiju svjetlosti. Za razliku od životinja, oni vode pretežno vezan način života. Nemaju živčani sustav, osjetilne organe, probavni, dišni, sustav za izlučivanje itd. Heterotrofi sintetizirati organske tvari iz gotovih organskih. Višestanične životinje koriste različite izvore hrane bogate organskim spojevima. Životinje imaju različite organske sustave: osjetilne organe, živčani, mišićno-koštani sustav itd. To doprinosi intenziviranju metabolizma i pretvorbi energije te osigurava aktivan način života životinja. Toplokrvne životinje (ptice, sisavci) izgubile su ovisnost tjelesne temperature o uvjetima okoline.

Različiti sustavi životinjskih organa doprinose održavanju homeostaza (od lat. homeo- sličan, zastoj- država).

Svi živi organizmi uvjetno su podijeljeni u dvije skupine - jednostanične i višestanične. Čovjek je višestanični. Međutim, u čovjeku postoji nekoliko kilograma mikroorganizama, stoga je nemoguće nazvati osobu jednostavno višestaničnom, nego simbiozom višestaničnog organizma i jednostaničnih organizama!
Odlučila sam svoju priču o čovjeku započeti od najmanje – od žive stanice.

Sjedim ovdje i gledam ovu sliku i razumijem da čak iu biologiji i medicini postoje samo mitovi, pojednostavljeni prikazi, dijagrami, slike... koji uopće ne odgovaraju stvarnosti, ali koji formiraju naše stavove, naše "razumijevanje" svjetskog poretka, potpuno je lažna, vrlo daleko od stvarnosti.
Ono što vidite na slici je samo vrlo pojednostavljen dijagram, pa, vrlo pojednostavljen dijagram!!! Je li doista moguće osjetiti razmjere grada na karti moskovskog metroa? Shvatite kakav je to grad, kako funkcionira? Ne, naravno, izgubljeno je najvažnije - osjećaj ogromne metropole. Živa stanica, u usporedbi sa svojim strukturnim pododjelama, korelira na isti način kao, na primjer, veličina moskovskog Kremlja (jezgra ćelije) s ostatkom grada. Naše ideje o živoj ćeliji izgrađene su otprilike na isti način kao da gledate Moskvu sa satelita. S pojavom modernih istraživačkih metoda, detalj proučavanja stanice već se može usporediti s dobrom fotografijom iz zraka!
Ovdje su prave fotografije živih stanica...

Rezolucija je otprilike ista...

Zašto stanicu uspoređujem s gradom, nego zato što se samo grad po složenosti i svestranosti može usporediti sa živom stanicom.
Stanica ima jezgru kao GRAD u gradu - think tank, upravljanje i dokumentaciju za sve što se događa - molekule DNK u kojima su zapisane tehnologije proizvodnje i samoreprodukcije! Da, stanica živi s razlogom, ona svakako nešto radi, obavlja neku opću zadaću!
Napravit ću digresiju...
Jednostanični mikroorganizmi mogu se vrlo uvjetno smatrati takvima, zapravo, to je poput jata riba koje se pokorava općim zakonima i djeluje kao jedinstvena cjelina. Mikrobi se udružuju u zajednice s drugim mikrobima, dodajući svoja svojstva novim, zajedničkim, a djelovanje stanica podređeno je nekom zajedničkom zadatku, najčešće preživljavanju.
U čovjeku su sve stanice ujedinjene u jedinstveni organizam – osobu, stoga su stanice specijalizirane, odnosno imaju različite zadaće i vrlo često ista stanica obavlja više različitih zadaća! Zato stanicu uspoređujem s gradom u kojem postoje razna postrojenja i tvornice, što stanica radi za unutarnju potrošnju, kako bi se uzdržavala, ali u osnovi stanica proizvodi nešto za dobrobit tijela kao cjeline.
Resursi stalno ulaze u ćeliju, a produkti proizvodnje i otpad se iznose van, poput vlakova, automobila i drugih vozila, sve se provjerava na ulazu, kontrolira se puno ozbiljnije nego u našim zračnim lukama! Za sve to odgovorna je stanična membrana.
Ovo je shematski prikaz stanične membrane s transportnim tubulima i zapravo je samo nagađanje i previše pojednostavljeno.

Ovako izgleda dio stanice koji je u kontaktu s drugom stanicom ... debela stijenka je stanična membrana više puta presavijena poput harmonike ... crne točkice su najvjerojatnije gotovi proizvodi u "skladištima"

Naredbe stalno dolaze kroz staničnu membranu koja regulira rad stanice, različite su to naredbe, od jednostavne "daj još ugljena" do promjene proizvoda i prelaska na novu kvalitetu!
I naravno, membrana je zaštita od vanjskog okruženja, koje izvan stanice može biti vrlo agresivno - na primjer, ako se sjećate osjeta u ustima tijekom povraćanja ... onda je to sadržaj želuca s kojim se stanice stijenke želuca dolaze u kontakt i ne probavljaju se, šiš kebab koji ste popili vinom se probavlja, a stanice u tom okruženju rade!
Ali stanica nije tihi radnik, stanice također šalju signale - izvještavaju o obavljenom poslu, šalju zahtjeve za resursima, prijavljuju štetu, koordiniraju zajedničke radnje... kako znanost to radi nije do kraja poznato.
Sama stanica ne visi u zraku i sve u njoj je ispunjeno tekućinom, ali zapravo ne samo vodom, već jasno strukturiranom otopinom u kojoj su molekule raspoređene određenim redoslijedom i to je promjena položaja stanice. molekula u prostoru koja ima semantičko opterećenje, ne znamo u potpunosti kako se to događa, koliko se tvari transportira unutar stanica, koje struje tu lutaju i kako se sve to kreće, ali sve je u pokretu!
Vjerojatno, kada bi se moglo pogledati u živu ćeliju, kao što astronauti gledaju kroz svoje supermoći i vide novine u rukama neke osobe, onda bi slika bila ništa manje složena i zanimljiva - svi nekamo žure, automobili, ljudi ulaze , napuštaju kuće, što oni tamo rade.
Zapravo, još uvijek je nemoguće gledati žive stanice u takvoj rezoluciji... one fotografije koje sam pokazao su rez! Stanice se zamrznu u nizu, a zatim se napravi ultratanak rez i već se ispituje. Pa, to je kao da napuniš grad tekućim dušikom, pa ga odrežeš velikom pilom kako moraš i pokušavaš shvatiti kako žive liječnici u ovom gradu ili vozači podzemne, na primjer, koji možda uopće ne spadaju u ovaj rez! :::=)))
Pa, na kraju, želio bih da pokušate zamisliti kako je osoba sastavljena od tih stanica! Možete li zamisliti udaljenosti na staničnoj skali, na primjer, na resicama želuca i stanicama koštanog tkiva u desnom prstu lijeve noge??? Vjerojatno je dalje nego od Zemlje do Proxime Centauri!
Ali sve je to međusobno povezano i pod istim zakonima! Da, na vremenskoj skali, gotovo zauvijek!
Pa evo ga. Vrlo je teško jednostavnim riječima pisati o nezamislivo složenom sustavu – ČOVJEKU! Cijeli svemir!

Svi živi organizmi dijele se na potkraljevstva višestaničnih i jednostaničnih bića. Potonji predstavljaju jednu stanicu i pripadaju najjednostavnijim, dok su biljke i životinje one strukture u kojima se kroz stoljeća razvila složenija organizacija. Broj stanica varira ovisno o sorti kojoj jedinka pripada. Većina je toliko malena da se mogu vidjeti samo pod mikroskopom. Stanice su se pojavile na Zemlji prije otprilike 3,5 milijardi godina.

U naše vrijeme, svi procesi koji se događaju sa živim organizmima proučavaju biologija. Upravo se ova znanost bavi potkraljevstvom višestaničnih i jednostaničnih.

jednostanični organizmi

Jednoćeličnost je određena prisutnošću u tijelu jedne stanice koja obavlja sve vitalne funkcije. Dobro poznata ameba i trepavičasta cipelica su primitivni i ujedno najstariji životni oblici koji su predstavnici ove vrste. Oni su bili prva živa bića koja su živjela na Zemlji. Ovo također uključuje skupine kao što su sporozoani, sarkodi i bakterije. Svi su mali i uglavnom nevidljivi golim okom. Obično se dijele u dvije opće kategorije: prokariotske i eukariotske.

Prokarioti su predstavljeni protozoama ili gljivama nekih vrsta. Neki od njih žive u kolonijama, gdje su svi pojedinci isti. Cijeli proces života odvija se u svakoj pojedinoj stanici kako bi ona preživjela.

Prokariotski organizmi nemaju membranski vezane jezgre i stanične organele. Obično su to bakterije i cijanobakterije, kao što su E. coli, salmonela, nostoci i dr.

Svi predstavnici ovih skupina razlikuju se po veličini. Najmanja bakterija duga je samo 300 nanometara. Jednostanični organizmi obično imaju posebne bičeve ili trepavice koje su uključene u njihovu lokomociju. Imaju jednostavno tijelo s izraženim osnovnim karakteristikama. Prehrana se u pravilu javlja u procesu apsorpcije (fagocitoze) hrane i pohranjuje se u posebne stanične organele.

Jednostanične životinje dominiraju oblikom života na Zemlji milijardama godina. Međutim, evolucija od najjednostavnijih do složenijih jedinki promijenila je cijeli krajolik jer je dovela do pojave biološki naprednih odnosa. Osim toga, pojava novih vrsta dovela je do formiranja novog okoliša s različitim ekološkim interakcijama.

Višestanični organizmi

Glavna karakteristika višestaničnog potkraljevstva je prisutnost velikog broja stanica u jednoj jedinki. Oni su spojeni zajedno, stvarajući tako potpuno novu organizaciju, koja se sastoji od mnogih izvedenih dijelova. Većina ih se može vidjeti bez posebnih instrumenata. Biljke, ribe, ptice i životinje izlaze iz jedne stanice. Sva bića uključena u višestanično potkraljevstvo regeneriraju nove jedinke iz embrija koji nastaju iz dvije suprotne gamete.

Svaki dio pojedinca ili cijelog organizma, koji je određen velikim brojem komponenti, složena je, visoko razvijena struktura. U potkraljevstvu višestaničnih, klasifikacija jasno razdvaja funkcije u kojima svaka od pojedinačnih čestica obavlja svoju zadaću. Oni su uključeni u vitalne procese, čime podržavaju postojanje cijelog organizma.

Potkraljevstvo Multicellular na latinskom zvuči kao Metazoa. Da bi se formirao složeni organizam, stanice se moraju identificirati i pričvrstiti na druge. Samo oko desetak protozoa može se pojedinačno vidjeti golim okom. Preostala gotovo dva milijuna vidljivih jedinki su višestanične.

Višestanične životinje nastaju kao rezultat udruživanja jedinki stvaranjem kolonija, filamenata ili agregacije. Višećelijske su se razvile neovisno, poput volvoxa i nekih bičastih zelenih algi.

Znak potkraljevstva višestaničnih, odnosno njegovih ranih primitivnih vrsta, bio je nedostatak kostiju, školjaka i drugih čvrstih dijelova tijela. Stoga im tragovi nisu preživjeli do danas. Izuzetak su spužve koje još žive u morima i oceanima. Možda se njihovi ostaci nalaze u nekim drevnim stijenama, kao što je Grypania spiralis, čiji su fosili pronađeni u najstarijim slojevima crnog škriljevca koji datiraju iz ranog proterozoika.

U donjoj tablici višestanično potkraljevstvo predstavljeno je u svoj svojoj raznolikosti.

Složeni odnosi nastali su kao rezultat evolucije protozoa i pojave sposobnosti stanica da se dijele u skupine i organiziraju tkiva i organe. Postoje mnoge teorije koje objašnjavaju mehanizme kojima su jednostanični organizmi mogli evoluirati.

Teorije o podrijetlu

Do danas postoje tri glavne teorije o nastanku potkraljevstva višestaničnih organizama. Sažetak sincicijske teorije, kako ne bismo išli u detalje, može se opisati u nekoliko riječi. Njegova bit leži u činjenici da je primitivni organizam, koji je imao nekoliko jezgri u svojim stanicama, mogao na kraju svaku od njih odvojiti unutarnjom membranom. Na primjer, nekoliko jezgri sadrže gljivicu plijesni, kao i cilijarnu cipelu, što potvrđuje ovu teoriju. Međutim, postojanje više jezgri nije dovoljno za znanost. Da bi se potvrdila teorija o njihovoj mnogostrukosti, potrebna je vizualna transformacija u dobro razvijenu životinju najjednostavnijeg eukariota.

Teorija kolonije kaže da je simbioza, koja se sastoji od različitih organizama iste vrste, dovela do njihove promjene i nastanka savršenijih bića. Haeckel je prvi znanstvenik koji je iznio ovu teoriju 1874. godine. Složenost organizacije nastaje jer stanice ostaju zajedno, umjesto da se razdvajaju tijekom diobe. Primjeri ove teorije mogu se vidjeti kod protozoa metazoa kao što su zelene alge zvane eudorina ili volvax. Formiraju kolonije koje broje do 50 000 stanica ovisno o vrsti.

Teorija kolonije predlaže fuziju različitih organizama iste vrste. Prednost ove teorije je u tome što je primijećeno da se tijekom nestašice hrane amebe grupiraju u koloniju koja se kao jedinica seli na novo mjesto. Neke od ovih ameba malo se razlikuju jedna od druge.

Međutim, problem s ovom teorijom je što se ne zna kako se DNK različitih pojedinaca može uključiti u jedan genom.

Na primjer, mitohondriji i kloroplasti mogu biti endosimbionti (organizmi u organizmu). To se događa iznimno rijetko, a čak i tada genomi endosimbionta zadržavaju međusobne razlike. Oni zasebno sinkroniziraju svoju DNA tijekom mitoze vrsta domaćina.

Dvije ili tri simbiotske jedinke koje čine lišaj, iako ovise jedna o drugoj za preživljavanje, moraju se razmnožavati odvojeno, a zatim se ponovno kombinirati kako bi ponovno formirale jedan organizam.

Ostale teorije koje također razmatraju nastanak potkraljevstva višestaničnih organizama:

• GK-PID teorija. Prije otprilike 800 milijuna godina, mala genetska promjena u jednoj molekuli nazvanoj GK-PID možda je omogućila pojedincima da pređu iz jedne stanice u složeniju tjelesnu strukturu.
• Uloga virusa Nedavno je priznato da geni posuđeni od virusa igraju ključnu ulogu u diobi tkiva, organa, pa čak i u spolnom razmnožavanju, u spajanju jajašca i spermija. Pronađen je prvi protein sincitin-1 koji se prenosio s virusa na čovjeka. Nalazi se u međustaničnim membranama koje odvajaju posteljicu i mozak. Drugi protein identificiran je 2007. i nazvan EFF1. Pomaže u formiranju kože okruglih crva nematoda i dio je cijele obitelji proteina FF. Dr. Felix Rey s Instituta Pasteur u Parizu napravio je 3D izgled strukture EFF1 i pokazao da je to ono što povezuje čestice. Ovo iskustvo potvrđuje činjenicu da su sva poznata spajanja najsitnijih čestica u molekule virusnog podrijetla. Ovo također sugerira da su virusi bili vitalni za komunikaciju unutarnjih struktura, a bez njih ne bi bila moguća kolonija potkraljevstva tipa višestanične spužve.

Sve ove teorije, kao i mnoge druge koje poznati znanstvenici nastavljaju nuditi, vrlo su zanimljive. Međutim, nitko od njih ne može jasno i nedvosmisleno odgovoriti na pitanje: kako je tako velika raznolikost vrsta mogla nastati iz jedne stanice koja je nastala na Zemlji? Ili: zašto su se pojedinci odlučili ujediniti i početi živjeti zajedno?

Možda će proći nekoliko godina, a nova otkrića moći će nam dati odgovore na svako od ovih pitanja.

Organi i tkiva

Složeni organizmi imaju biološke funkcije kao što su zaštita, cirkulacija, probava, disanje i spolno razmnožavanje. Izvode ih specifični organi kao što su koža, srce, želudac, pluća i reproduktivni sustav. Sastoje se od mnogo različitih tipova stanica koje zajedno rade na obavljanju određenih zadataka.

Na primjer, srčani mišić ima veliki broj mitohondrija. Oni proizvode adenozin trifosfat, zahvaljujući kojem se krv neprekidno kreće kroz krvožilni sustav. Stanice kože, s druge strane, imaju manje mitohondrija. Umjesto toga, imaju guste proteine ​​i proizvode keratin, koji štiti meka unutarnja tkiva od oštećenja i vanjskih čimbenika.

reprodukcija

Dok se sve protozoe bez iznimke razmnožavaju nespolno, mnogi iz potkraljevstva višestaničnih organizama preferiraju spolnu reprodukciju. Ljudi su, na primjer, složena struktura stvorena spajanjem dviju pojedinačnih stanica koje se nazivaju jajašce i spermij. Spajanje jednog jajašca sa gametom (gamete su posebne spolne stanice koje sadrže jedan set kromosoma) spermija dovodi do stvaranja zigote.

Zigota sadrži genetski materijal i spermija i jajne stanice. Njegovom diobom dolazi do razvoja potpuno novog, zasebnog organizma. Tijekom razvoja i diobe stanice se prema programu zadanom u genima počinju diferencirati u skupine. To će im nadalje omogućiti da obavljaju potpuno različite funkcije, unatoč činjenici da su genetski identični jedni drugima.

Dakle, svi organi i tkiva tijela koji tvore živce, kosti, mišiće, tetive, krv - svi su nastali iz jedne zigote, koja se pojavila zbog spajanja dviju pojedinačnih gameta.

Višestanična prednost

Postoji nekoliko glavnih prednosti potkraljevstva višestaničnih organizama, zahvaljujući kojima oni dominiraju našim planetom.

Budući da složena unutarnja struktura omogućuje povećanje veličine, ona također pomaže u razvoju struktura višeg reda i tkiva s više funkcija.

Veliki organizmi imaju bolju zaštitu od predatora. Također imaju veću pokretljivost, što im omogućuje migraciju u povoljnija mjesta za život.

Postoji još jedna neosporna prednost višećelijskog potkraljevstva. Zajednička karakteristika svih njegovih vrsta je prilično dug životni vijek. Tijelo stanice izloženo je okolišu sa svih strana, a svako njegovo oštećenje može dovesti do smrti jedinke. Višestanični organizam nastavit će postojati čak i ako jedna stanica umre ili se ošteti. Dupliciranje DNK također je prednost. Podjela čestica unutar tijela omogućuje oštećenim tkivima da rastu i brže se obnavljaju.

Tijekom svoje diobe, nova stanica kopira staru, što vam omogućuje da sačuvate povoljne značajke u sljedećim generacijama, kao i da ih poboljšate tijekom vremena. Drugim riječima, dupliciranje omogućuje očuvanje i prilagodbu svojstava koja će poboljšati preživljavanje ili sposobnost organizma, posebno u životinjskom carstvu, potkraljevstvu višestaničnih organizama.

Nedostaci višestaničnog

Složeni organizmi također imaju nedostatke. Na primjer, osjetljivi su na razne bolesti koje proizlaze iz njihovog složenog biološkog sastava i funkcija. Kod protozoa, naprotiv, nema dovoljno razvijenih organskih sustava. To znači da su rizici od opasnih bolesti svedeni na minimum.

Važno je napomenuti da, za razliku od višestaničnih organizama, primitivne jedinke imaju sposobnost nespolnog razmnožavanja. To im pomaže da ne troše resurse i energiju na pronalaženje partnera i seksualnu aktivnost.

Najjednostavniji organizmi također imaju sposobnost uzimanja energije difuzijom ili osmozom. To ih oslobađa potrebe da se kreću uokolo kako bi pronašli hranu. Gotovo sve može postati potencijalni izvor hrane za jednostanično biće.

Kralježnjaci i beskralješnjaci

Bez iznimke, klasifikacija dijeli sva višestanična stvorenja uključena u potkraljevstvo u dvije vrste: kralješnjake (hordate) i beskralješnjake.

Beskralješnjaci nemaju čvrsti okvir, dok hordati imaju dobro razvijen unutarnji kostur od hrskavice, kostiju i vrlo razvijen mozak koji je zaštićen lubanjom. Kralježnjaci imaju dobro razvijene osjetilne organe, dišni sustav sa škrgama ili plućima te razvijen živčani sustav, što ih dodatno razlikuje od njihovih primitivnijih parnjaka.

Obje vrste životinja žive u različitim staništima, ali hordati se, zahvaljujući razvijenom živčanom sustavu, mogu prilagoditi kopnu, moru i zraku. Međutim, beskralješnjaci se također nalaze u širokom rasponu, od šuma i pustinja do špilja i mulja morskog dna.

Do danas je identificirano gotovo dva milijuna vrsta potkraljevstva višestaničnih beskralješnjaka. Ova dva milijuna čine oko 98% svih živih bića, odnosno 98 od 100 vrsta organizama koji žive na svijetu su beskralježnjaci. Ljudi pripadaju obitelji hordata.

Kralješnjaci se dijele na ribe, vodozemce, gmazove, ptice i sisavce. Životinje koje nemaju kralježnicu predstavljaju skupine kao što su člankonošci, bodljikaši, crvi, koelenterati i mekušci.

Jedna od najvećih razlika između ovih vrsta je njihova veličina. Beskralješnjaci kao što su kukci ili koelenterati mali su i spori jer ne mogu razviti velika tijela i snažne mišiće. Postoji nekoliko iznimaka, poput lignje, koja može doseći i 15 metara duljine. Kralježnjaci imaju univerzalni potporni sustav, pa se stoga mogu brže razvijati i postati veći od beskralješnjaka.

Hordati također imaju vrlo razvijen živčani sustav. Uz pomoć specijalizirane veze između živčanih vlakana mogu vrlo brzo reagirati na promjene u okolini, što im daje neosporivu prednost.

U usporedbi s kralježnjacima, većina životinja bez kralježnice koristi se jednostavnim živčanim sustavom i ponašaju se gotovo potpuno instinktivno. Ovaj sustav dobro funkcionira većinu vremena, iako ta stvorenja često ne mogu učiti iz svojih pogrešaka. Izuzetak su hobotnice i njihovi bliski srodnici, koji se smatraju među najinteligentnijim životinjama u svijetu beskralješnjaka.

Svi hordati, kao što znamo, imaju kralježnicu. Međutim, značajka potkraljevstva višestaničnih beskralješnjaka je sličnost s njihovim rođacima. Ona leži u činjenici da kralješnjaci u određenoj fazi života imaju i fleksibilnu potpornu šipku, notohordu, koja kasnije postaje kralježnica. Prvi život se razvio kao pojedinačne stanice u vodi. Beskralježnjaci su bili početna karika u evoluciji drugih organizama. Njihove postupne promjene dovele su do nastanka složenih bića s dobro razvijenim kosturom.

koelenterata

Danas postoji oko jedanaest tisuća vrsta koelenterata. Ovo su jedne od najstarijih složenih životinja koje su se pojavile na zemlji. Najmanji od koelenterata ne može se vidjeti bez mikroskopa, a najveća poznata meduza promjera je 2,5 metara.

Dakle, pogledajmo pobliže potkraljevstvo višestaničnih, crijevnog tipa. Opis glavnih karakteristika staništa može se odrediti prisutnošću vodenog ili morskog okoliša. Žive sami ili u kolonijama koje slobodno lutaju ili žive na jednom mjestu.

Oblik tijela koelenterata naziva se "vrećica". Usta su povezana sa slijepom vrećicom koja se naziva "gastrovaskularna šupljina". Ova vrećica djeluje u procesu probave, izmjene plinova i djeluje kao hidrostatski kostur. Jedan otvor služi i kao usta i kao anus. Pipci su duge, šuplje strukture koje se koriste za kretanje i hvatanje hrane. Svi koelenterati imaju ticala prekrivena odocima. Opremljene su posebnim stanicama zvanim nemociste koje mogu ubrizgati toksine u svoj plijen. Sisalice također omogućuju hvatanje velikog plijena, koji životinje stavljaju u usta uvlačenjem ticala. Nematociste su odgovorne za opekline koje neke meduze nanose ljudima.

Životinje potkraljevstva su višestanične, kao što su koelenterati, imaju unutarstaničnu i izvanstaničnu probavu. Disanje se odvija jednostavnom difuzijom. Imaju mrežu živaca koja se proteže cijelim tijelom.

Mnogi oblici pokazuju polimorfizam, tj. gensku raznolikost, u kojoj su različite vrste bića prisutne u koloniji za različite funkcije. Te se jedinke nazivaju zooidi. Razmnožavanje se može nazvati slučajnim (vanjsko pupanje) ili spolnim (stvaranje gameta).

Meduze, na primjer, proizvode jajašca i spermu, a zatim ih ispuštaju u vodu. Kada se jaje oplodi, razvija se u slobodno plivajuću ličinku s trepavicama koja se naziva planla.

Tipični primjeri potkraljevstva višestaničnog tipa koelenterata su hidra, obelija, portugalski ratnik, jedrenjak, meduza aurelija, meduza glava, morske žarnice, koralji, morska pera, gorgonije itd.

Bilje

U potkraljevstvu Višestanične biljke su eukariotski organizmi koji se mogu hraniti kroz proces fotosinteze. Izvorno se mislilo da su alge biljke, no sada su klasificirane kao protisti, posebna skupina koja je isključena iz svih poznatih vrsta. Suvremena definicija biljaka odnosi se na organizme koji prvenstveno žive na kopnu (a ponekad i u vodi).

Druga posebnost biljaka je zeleni pigment - klorofil. Koristi se za apsorpciju sunčeve energije tijekom fotosinteze.

Svaka biljka ima haploidnu i diploidnu fazu koje karakteriziraju njezin životni ciklus. Naziva se smjenom generacija jer su sve faze u njoj višestanične.

Generacije koje se izmjenjuju su generacija sporofita i generacija gametofita. U fazi gametofita nastaju gamete. Haploidne gamete spajaju se u zigotu, koja se naziva diploidna stanica jer ima kompletan set kromosoma. Odatle rastu diploidne jedinke generacije sporofita.

Sporofiti prolaze kroz fazu mejoze (diobe) i formiraju haploidne spore.

Razlike od kolonijalnosti

Treba razlikovati višestaničnost I kolonijalnost. Kolonijalni organizmi nemaju prave diferencirane stanice, pa otuda i podjela tijela na tkiva. Granica između višestaničnosti i kolonijalnosti je nejasna. Na primjer, Volvox se često naziva kolonijalnim organizmom, iako u njegovim "kolonijama" postoji jasna podjela stanica na generativne i somatske. Izolaciju smrtne "some" A. A. Zahvatkin je smatrao važnim znakom višestaničnosti Volvoxa. Osim stanične diferencijacije, višestanične organizme karakterizira i viši stupanj integracije od kolonijalnih oblika.

Podrijetlo

Višestanične životinje mogle su se pojaviti na Zemlji prije 2,1 milijarde godina, nedugo nakon "revolucije kisika". Višestanične životinje su monofiletska skupina. Općenito, višestaničnost je nastala u različitim evolucijskim linijama organskog svijeta nekoliko desetaka puta. Iz ne sasvim jasnih razloga, višestaničnost je karakterističnija za eukariote, iako se rudimenti višestaničnosti nalaze i kod prokariota. Tako se kod nekih nitastih cijanobakterija u filamentima nalaze tri vrste jasno diferenciranih stanica, a kada se filamenti pomiču, pokazuju visoku razinu integriteta. Za miksobakterije su karakteristična višestanična plodna tijela.

Ontogeneza

Razvoj mnogih višestaničnih organizama počinje jednom stanicom (primjerice, zigote u životinja ili spore u slučaju gametofita viših biljaka). U ovom slučaju većina stanica višestaničnog organizma ima isti genom. U vegetativnom razmnožavanju, kada se organizam razvije iz višestaničnog fragmenta majčinskog organizma, obično dolazi i do prirodnog kloniranja.

U nekim primitivnim višestaničnim organizmima (na primjer, stanične muljaste plijesni i miksobakterije), pojava višestaničnih faza životnog ciklusa odvija se na bitno drugačiji način - stanice, često vrlo različitih genotipova, kombiniraju se u jedan organizam.

Evolucija

Umjetni višestanični organizmi

Trenutno nema informacija o stvaranju istinski višestaničnih umjetnih organizama, no provode se pokusi za stvaranje umjetnih kolonija jednostaničnih organizama.

Godine 2009. Ravil Fakhrullin s Državnog sveučilišta Kazan (Privolzhsky) (Tatarstan, Rusija) i Vesselin Paunov sa Sveučilišta Hull (Yorkshire, UK) dobili su nove biološke strukture, nazvane "celosomes" (eng. celuloza) i predstavljaju umjetno stvorene kolonije jednostaničnih organizama. Na kristale aragonita i kalcita nanesen je sloj stanica kvasca uz korištenje polimernih elektrolita kao veziva, potom su kristali otopljeni kiselinom i dobiveni su šuplji zatvoreni celozomi koji su zadržali oblik korištene šablone. U nastalim celosomima, stanice kvasca ostale su aktivne dva tjedna na 4°C.

Godine 2010. isti istraživači, u suradnji sa Sveučilištem Sjeverne Karoline, najavili su stvaranje novog umjetnog kolonijalnog organizma nazvanog kvasac. kvasac). Organizmi su dobiveni samosastavljanjem na mjehurićima zraka koji su služili kao predložak.

Bilješke

vidi također

Zaklada Wikimedia. 2010. godine.

• Višeznačna funkcija
• Buzdovan s više oštrica

Pogledajte što je "višestanični organizam" u drugim rječnicima:

organizam- (kasnolat. organismus od kasnolat. organizo sređujem, dajem vitak izgled, od dr. grč. ὄργανον oruđe) živo tijelo koje ima skup svojstava po kojima se razlikuje od nežive materije. Kao zaseban pojedinačni organizam ... ... Wikipedia

organizam- ŽIVOTINJSKI EMBRIOLOGIJA ORGANIZAM je biološka jedinica koja ima karakteristične anatomske i fiziološke osobine. Organizam se može sastojati od jedne stanice (jednostanični organizam), od više identičnih stanica (kolonijalni organizam) ... ... Opća embriologija: Terminološki rječnik

ORGANIZAM- ORGANIZAM, skup međusobno povezanih organa koji tvore životinju ili biljku. Sama riječ O. dolazi od grčke riječi organon, odnosno djelo, oruđe. Po prvi put je, izgleda, Aristotel nazvao živa bića organizmima, jer po njemu ... ... Velika medicinska enciklopedija

višestanični- oh, oh. Biol. Sastoji se od velikog broja stanica (2.K.). M. organizam. Moje biljke. Moje životinje… enciklopedijski rječnik

višestanični- oh, oh.; biol. koji se sastoji od velikog broja stanica II Višestanični organizam. Moje biljke. Moje životinje… Rječnik mnogih izraza

Živi svijet ispunjen je vrtoglavim nizom živih bića. Većina organizama sastoji se od samo jedne stanice i nisu vidljivi golim okom. Mnogi od njih postaju vidljivi tek pod mikroskopom. Drugi, kao što su zec, slon ili bor, i čovjek, sastoje se od mnogo stanica, a ti višestanični organizmi također nastanjuju naš svijet u velikom broju.

Građevni blokovi života

Strukturne i funkcionalne jedinice svih živih organizama su stanice. Nazivaju ih i gradivnim elementima života. Svi živi organizmi sastoje se od stanica. Ove strukturne jedinice otkrio je Robert Hooke davne 1665. godine. U ljudskom tijelu postoji oko sto trilijuna stanica. Veličina jednog je desetak mikrometara. Stanica sadrži stanične organele koji kontroliraju njezinu aktivnost.

Postoje jednostanični i višestanični organizmi. Prvi se sastoje od jedne stanice, kao što su bakterije, dok drugi uključuju biljke i životinje. Broj stanica ovisi o vrsti. Većina biljnih i životinjskih stanica veličine su između jednog i sto mikrometara, pa su vidljive pod mikroskopom.

jednostanični organizmi

Ova sićušna stvorenja sastoje se od jedne stanice. Amebe i cilijate najstariji su životni oblici koji su postojali prije otprilike 3,8 milijuna godina. Bakterije, arheje, protozoe, neke alge i gljive glavne su skupine jednostaničnih organizama. Postoje dvije glavne kategorije: prokarioti i eukarioti. Također se razlikuju po veličini.

Najmanji su oko tri stotine nanometara, a neki mogu doseći veličinu i do dvadesetak centimetara. Takvi organizmi obično imaju trepavice i bičeve koji im pomažu pri kretanju. Imaju jednostavno tijelo s osnovnim funkcijama. Razmnožavanje može biti nespolno ili spolno. Prehrana se obično odvija u procesu fagocitoze, gdje se čestice hrane apsorbiraju i pohranjuju u posebne vakuole koje se nalaze u tijelu.

Višestanični organizmi

Živa bića koja se sastoje od više stanica nazivaju se višestaničnim. Sastoje se od jedinica koje se identificiraju i pričvršćuju jedna za drugu kako bi formirale složene višestanične organizme. Većina ih je vidljiva golim okom. Organizmi poput biljaka, nekih životinja i algi počinju iz jedne stanice i rastu u višelančane organizacije. Obje kategorije živih bića, prokarioti i eukarioti, mogu pokazivati ​​višestaničnost.

Mehanizmi nastanka višestaničnosti

Postoje tri teorije za raspravu o mehanizmima kojima može nastati višestaničnost:

• Simbiotička teorija tvrdi da je prva stanica višestaničnog organizma nastala simbiozom različitih vrsta jednostaničnih organizama, od kojih svaki obavlja različite funkcije.
• Sincicijska teorija kaže da se višestanični organizam nije mogao razviti iz jednostaničnih bića s više jezgri. Protozoe poput ciliata i sluzavih gljiva imaju više jezgri, što podržava ovu teoriju.
• Kolonijalna teorija tvrdi da simbioza mnogih organizama iste vrste dovodi do evolucije višestaničnog organizma. Predložio ga je Haeckel 1874. Većina višestaničnih tvorevina nastaje zbog činjenice da se stanice ne mogu odvojiti nakon procesa diobe. Primjeri koji podupiru ovu teoriju su alge Volvox i Eudorina.

Prednosti višestaničnosti

Koji organizmi - višestanični ili jednostanični - imaju više prednosti? Prilično je teško odgovoriti na ovo pitanje. Višestaničnost organizma omogućuje prekoračenje ograničenja veličine, povećava kompleksnost organizma, omogućujući diferencijaciju brojnih staničnih linija. Razmnožavanje se odvija pretežno spolno. Anatomija višestaničnih organizama i procesi koji se u njima odvijaju prilično su složeni zbog prisutnosti različitih vrsta stanica koje kontroliraju njihovu vitalnu aktivnost. Uzmimo za primjer podjelu. Taj proces mora biti precizan i koordiniran kako bi se spriječio abnormalni rast i razvoj višestaničnog organizma.

Primjeri višestaničnih organizama

Kao što je gore spomenuto, postoje dvije vrste višestaničnih organizama: prokarioti i eukarioti. Prva kategorija su uglavnom bakterije. Neke cijanobakterije, kao što su chara ili spirogyra, također su višestanični prokarioti, koji se ponekad nazivaju kolonijalnim. Većina eukariotskih organizama također se sastoji od mnogih jedinica. Imaju dobro razvijenu tjelesnu građu i imaju posebne organe za obavljanje određenih funkcija. Većina dobro razvijenih biljaka i životinja su višestanične. Primjeri mogu biti gotovo sve vrste golosjemenjača i kritosjemenjača. Gotovo sve životinje su višestanični eukarioti.

Značajke i znakovi višestaničnih organizama

Postoje mnogi znakovi po kojima možete lako odrediti je li organizam višestanični ili ne. Među sljedećim su:

• Imaju prilično složenu tjelesnu organizaciju.
• Specijalizirane funkcije obavljaju različite stanice, tkiva, organi ili organski sustavi.
• Podjela rada u tijelu može biti na staničnoj razini, na razini tkiva, organa i na razini organskih sustava.
• Uglavnom eukarioti.
• Oštećenje ili smrt nekih stanica općenito ne utječe na tijelo: zahvaćene stanice bit će zamijenjene.
• Zbog višestaničnosti, organizam može doseći velike veličine.
• U usporedbi s jednoćelijskim organizmima imaju duži životni ciklus.
• Glavni način razmnožavanja je spolni.
• Diferencijacija stanica karakteristična je samo za višestanične organizme.

Kako rastu višestanični organizmi?

Sva bića, od malih biljaka i insekata do velikih slonova, žirafa, pa čak i ljudi, počinju kao pojedinačne, jednostavne stanice koje se nazivaju oplođena jaja. Da bi izrasli u veliki odrasli organizam, prolaze kroz nekoliko specifičnih faza razvoja. Nakon oplodnje jajašca započinje proces višestaničnog razvoja. Na cijelom putu dolazi do rasta i višestruke diobe pojedinih stanica. Ova replikacija na kraju stvara krajnji proizvod, koji je složeno, potpuno formirano živo biće.

Dijeljenje stanica stvara niz složenih uzoraka definiranih genomima koji su gotovo identični u svim stanicama. Ova raznolikost dovodi do ekspresije gena koji kontrolira četiri faze razvoja stanica i embrija: proliferaciju, specijalizaciju, interakciju i kretanje. Prvi uključuje replikaciju mnogih stanica iz jednog izvora, drugi je povezan sa stvaranjem stanica s odabranim, određenim karakteristikama, treći uključuje širenje informacija među stanicama, a četvrti je odgovoran za smještaj stanica po cijelom tijelu za formiranje organa, tkiva, kostiju i drugih fizičkih karakteristika razvijenih organizama.

Nekoliko riječi o klasifikaciji

Među višestaničnim stvorenjima razlikuju se dvije velike skupine:

• beskralješnjaci (spužve, anelidi, člankonošci, mekušci i drugi);
• hordati (sve životinje koje imaju osni kostur).

Važna faza u cjelokupnoj povijesti planeta bila je pojava višestaničnosti u procesu evolucijskog razvoja. To je poslužilo kao snažan poticaj za povećanje biološke raznolikosti i njezin daljnji razvoj. Glavna značajka višestaničnog organizma je jasna raspodjela staničnih funkcija, odgovornosti, kao i uspostavljanje i uspostavljanje stabilnih i jakih kontakata između njih. Drugim riječima, to je brojna kolonija stanica, koja je u stanju održati fiksni položaj tijekom cijelog životnog ciklusa živog bića.