Organism pluricelular. Nivelul organelor

Toate organismele pluricelulare existente pe planetă aparțin regnurilor Plante, Ciuperci și Animale. Majoritatea organismelor multicelulare sunt compuse din celule diferențiate care formează diferite tipuri de țesuturi. Țesuturile sunt combinate în organe.

Organ

Organ (din lat. organon– unealtă) este o parte a corpului care are o anumită formă, structură, locație și îndeplinește o anumită funcție. Este format din diferite tipuri de țesături, dar una dintre ele predomină.

Sistemul de organe

În corpul animalului se formează organe care îndeplinesc funcții interdependente sisteme de organe (circulatorii, nervoase etc.). Într-un sistem, organele pot fi fie conectate secvențial între ele (de exemplu, organele sistemului circulator, respirator), fie situate separat (organe ale sistemului endocrin).

Organele diferitelor sisteme, care sunt combinate temporar pentru a îndeplini o funcție specifică, pot forma un sistem funcțional de organe (de exemplu, în timpul muncii fizice grele, sistemul musculo-scheletic, respirator, circulator, nervos etc., funcționează în mod coordonat) .

Plantele au sisteme de organe subterane și supraterane. Deasupra pământului include muguri, tulpini și frunze, iar subterane - rădăcini.

Organismele sunt unicelulare, coloniale și multicelulare. Fiecare organism unicelular îndeplinește toate funcțiile vitale cu ajutorul organelelor sau a altor structuri celulare. Cele coloniale se unesc, dar fiecare celulă poate funcționa ca un organism separat. În organismele multicelulare, fiecare celulă este adaptată să îndeplinească doar una sau mai multe funcții specifice în cadrul anumitor țesuturi, care, la rândul lor, formează organe. La nivel celular, manifestările activității vitale (respirație, excreție, transport de substanțe, mișcare, reglare a metabolismului etc.) apar doar parțial. Procesele de viață la animalele multicelulare sunt reglementate de sistemele nervos, endocrin și imunitar, la altele (ciuperci, plante) - de o varietate de substanțe biologic active.

Toate organismele sunt sistem deschis : necesită o aprovizionare constantă cu material energetic, nutrienți și eliberarea de produse metabolice din exterior.

Organe vegetative și generative

Organele organismelor pluricelulare sunt împărțite în vegetativ Și generativ . Organele vegetative asigură procesele de bază necesare menținerii funcțiilor vitale ale organismului: metabolism, mișcare, creștere etc. Organele generative asigură procesele de reproducere.

Animalele și plantele pluricelulare diferă prin modul în care se hrănesc. Animalele sunt heterotrofe, plantele sunt autotrofe.

Organismele autotrofe produce substanţe organice din cele anorganice. Plantele obțin din sol (soluții apoase de săruri minerale) și din aer (dioxid de carbon) substanțele necesare proceselor de biosinteză și folosesc energia luminoasă. Spre deosebire de animale, ele duc un stil de viață predominant atașat. Nu au sistem nervos, organe senzoriale, aparat digestiv, respirator, excretor etc. Heterotrofe sintetiza substante organice din substante organice gata preparate. Animalele pluricelulare folosesc diferite surse de hrană bogate în compuși organici. Animalele au diferite sisteme de organe: organe senzoriale, sisteme nervoase, musculo-scheletice etc. Acest lucru ajută la intensificarea metabolismului și conversia energiei, asigurând un stil de viață activ pentru animale. Animalele cu sânge cald (păsări, mamifere) și-au pierdut dependența temperaturii corpului de condițiile de mediu.

Diferite sisteme de organe ale animalelor ajută la menținerea homeostaziei (din lat. homeo- similar, stază- stat).

Toate organismele vii sunt împărțite în mod convențional în două grupuri - unicelulare și multicelulare. Omul este pluricelular. Cu toate acestea, o persoană conține câteva kilograme de microorganisme, așa că este imposibil să numiți o persoană pur și simplu multicelulară, ci mai degrabă o simbioză a unui organism multicelular și a organismelor unicelulare!
Am decis să încep povestea mea despre om de la cel mai mic lucru - cu o celulă vie.

Stau aici, mă uit la această poză și îmi dau seama că și în biologie și medicină nu există altceva decât mituri, idei simplificate, diagrame, imagini... care nu corespund deloc realității, dar care formează viziunea noastră asupra lumii, a noastră „ înţelegere” a ordinii mondiale, complet falsă, foarte departe de realitate.
Ceea ce vedeți în imagine este doar o diagramă foarte simplificată, ei bine, o diagramă foarte simplificată!!! Este posibil să simți dimensiunea orașului de pe o hartă a metroului din Moscova? Faceți-vă o idee despre ce fel de oraș este acesta, cum este structurat? Nu, desigur, cel mai important lucru este pierdut - sentimentul unei metropole uriașe. O celulă vie, în comparație cu subdiviziunile sale structurale, se corelează exact în același mod ca, de exemplu, dimensiunea Kremlinului din Moscova (nucleul celulei) cu restul orașului. Ideile noastre despre o celulă vie sunt construite aproape în același mod ca și cum am privi Moscova dintr-un satelit. Odată cu apariția metodelor moderne de cercetare, detaliul studierii unei celule poate fi deja comparat cu o bună fotografie aeriană!
Iată fotografii reale ale celulelor vii...

Rezoluția este cam aceeași...

De ce compar o celulă cu un oraș, ci pentru că doar un oraș se poate compara în complexitate și versatilitate cu o celulă vie.
Celula are un nucleu ca un ORAS într-un oraș - un think tank, control și documentare a tot ceea ce se întâmplă - molecule de ADN în care sunt scrise tehnologiile de producție și auto-reproducție! Da, o celulă trăiește cu un motiv, cu siguranță face ceva, îndeplinește o sarcină generală!
Voi face o digresiune lirică...
Microorganismele unicelulare pot fi considerate în mod foarte condiționat ca atare; de ​​fapt, ele sunt ca un banc de pești care se supune legilor generale și acționează ca un întreg. Microbii se unesc în comunități cu alți microbi, punându-și proprietățile în altele noi, comune, iar acțiunile celulelor sunt subordonate unei sarcini comune, cel mai adesea supraviețuirea.
Într-o persoană, toate celulele sunt unite într-un singur organism - o persoană, prin urmare celulele sunt specializate, adică au sarcini diferite și, de multe ori, aceeași celulă îndeplinește mai multe sarcini diferite! De aceea compar o celulă cu un oraș în care există diferite plante și fabrici.Celula face ceva pentru consumul intern pentru a se întreține, dar practic celula produce ceva în beneficiul organismului în ansamblu.
Resurse intră constant în celulă și produse de producție și se scot deșeuri, la fel ca trenurile, mașinile și alte vehicule, totul este verificat la intrare, controlat mult mai serios decât în ​​aeroporturile noastre! Membrana celulară este responsabilă de toate acestea.
Aceasta este o reprezentare schematică a unei membrane celulare cu tubuli de transport și este de fapt doar o presupunere și este simplificată.

Așa arată o secțiune a unei celule care este în contact cu o altă celulă... peretele gros este o membrană celulară pliată în mod repetat ca un acordeon... punctele negre sunt cel mai probabil produse finite în „depozite”

Comenzile sunt primite constant prin membrana celulară care reglează activitatea celulei; acestea sunt comenzi diferite, de la cea simplă - „dați mai mult cărbune” până la schimbarea produselor și trecerea la o nouă calitate!
Și bineînțeles, membrana este protecție față de mediul extern, care în afara celulei poate fi foarte agresiv - de exemplu, dacă vă amintiți senzațiile din gură în timpul vărsăturilor... atunci acestea sunt conținutul stomacului cu care celulele. ale peretelui stomacului intră în contact și nu sunt digerate, kebab-ul pe care l-ai spălat cu vin este digerat, iar celulele lucrează în acest mediu!
Dar o celulă nu este un muncitor prost, celulele trimit și semnale - rapoarte despre munca depusă, trimit cereri de resurse, raportează daune, coordonează acțiuni comune... cum se întâmplă acest lucru nu este pe deplin cunoscut de știință.
Celula în sine nu atârnă în aer și totul în interiorul ei este umplut cu lichid, dar de fapt nu doar apă, ci o soluție clar structurată în care moleculele sunt aranjate într-o anumită ordine și este schimbarea poziției molecule din spațiu care au o încărcătură semantică, nu știm pe deplin cum este ceea ce se întâmplă, câte substanțe sunt transportate în interiorul celulelor, ce curenți umblă acolo și cum se mișcă totul, dar totul este în mișcare!
Probabil, dacă ar fi posibil să se uite într-o celulă vie, așa cum cosmonauții își privesc prin superputeri și văd un ziar în mâinile unei persoane, atunci imaginea ar părea nu mai puțin complexă și interesantă - toată lumea se grăbește undeva, mașini, oamenii intră, ies în case, ce fac acolo.
De fapt, încă nu este posibil să privești celulele vii într-o astfel de rezoluție... fotografiile pe care le-am arătat sunt o secțiune! Celulele sunt înghețate într-o matrice, apoi se face o secțiune ultra-subțire și se examinează sub. Ei bine, este ca și cum ai umple un oraș cu azot lichid, apoi ai folosi un ferăstrău mare pentru a-l tăia după cum este necesar și a încerca să înțelegi cum, de exemplu, locuiesc medicii în acest oraș sau șoferii de metrou, care s-ar putea să nu intre în această tăietură! :::=)))
Ei bine, în concluzie, aș vrea să încerci să-ți imaginezi cum este alcătuită o persoană din aceste celule! Vă puteți imagina distanțele pe o scară celulară, de exemplu pe vilozitățile stomacului și celulele țesutului osos din degetul drept al piciorului stâng??? Acesta este probabil mai departe decât de la Pământ la Proxima Centauri!
Dar toate acestea sunt interconectate și guvernate de aceleași legi! Mai mult, la o scară de timp este aproape pentru totdeauna!!!
Asta este. Este foarte greu să scrii în cuvinte simple despre un sistem inimaginabil de complex - OMUL! Tot universul!

Toate organismele vii sunt împărțite în subregate de creaturi multicelulare și unicelulare. Acestea din urmă sunt o singură celulă și aparțin celor mai simple, în timp ce plantele și animalele sunt acele structuri în care de-a lungul secolelor s-a dezvoltat o organizare mai complexă. Numărul de celule variază în funcție de varietatea căreia îi aparține individul. Majoritatea sunt atât de mici încât pot fi văzute doar la microscop. Celulele au apărut pe Pământ în urmă cu aproximativ 3,5 miliarde de ani.

În zilele noastre, toate procesele care au loc cu organismele vii sunt studiate de biologie. Această știință se ocupă de subregnul organismelor multicelulare și unicelulare.

Organisme unicelulare

Unicelularitatea este determinată de prezența în organism a unei singure celule care îndeplinește toate funcțiile vitale. Cunoscuții ciliați ameba și papucii sunt primitivi și, în același timp, cele mai vechi forme de viață care sunt reprezentative ale acestei specii. Au fost primele creaturi vii care au trăit pe Pământ. Aceasta include și grupuri precum sporozoarele, Sarcodaceae și bacterii. Toate sunt mici și în mare parte invizibile cu ochiul liber. Ele sunt de obicei împărțite în două categorii generale: procariote și eucariote.

Procariotele sunt reprezentate de protozoare sau unele specii de ciuperci. Unii dintre ei trăiesc în colonii, unde toți indivizii sunt la fel. Întregul proces al vieții se desfășoară în fiecare celulă individuală pentru ca aceasta să supraviețuiască.

Organismele procariote nu au nuclei legați de membrană și organele celulare. Acestea sunt de obicei bacterii și cianobacterie, precum E. coli, salmonella, nostoca etc.

Toți reprezentanții acestor grupuri variază în mărime. Cea mai mică bacterie are doar 300 de nanometri lungime. Organismele unicelulare au de obicei flageli sau cili speciali care sunt implicați în mișcarea lor. Au un corp simplu, cu caracteristici de bază pronunțate. Nutriția, de regulă, are loc în timpul procesului de absorbție (fagocitoză) a alimentelor și este stocată în organele celulare speciale.

Organismele unicelulare au dominat ca formă de viață pe Pământ de miliarde de ani. Cu toate acestea, evoluția de la indivizii cei mai simpli la cei mai complexi a schimbat întregul peisaj, deoarece a dus la apariția unor conexiuni evoluate biologic. În plus, apariția de noi specii a creat noi medii cu interacțiuni ecologice diverse.

Organisme pluricelulare

Principala caracteristică a subregnului metazoarelor este prezența unui număr mare de celule la un individ. Ele sunt legate între ele, creând astfel o organizație complet nouă, care constă din multe părți derivate. Majoritatea dintre ele pot fi văzute fără niciun echipament special. Plantele, peștii, păsările și animalele ies dintr-o singură celulă. Toate creaturile incluse în subregnul organismelor multicelulare regenerează noi indivizi din embrioni care sunt formați din doi gameți opuși.

Orice parte a unui individ sau a unui întreg organism, care este determinată de un număr mare de componente, este o structură complexă, foarte dezvoltată. În subregnul organismelor multicelulare, clasificarea separă în mod clar funcțiile în care fiecare dintre particulele individuale își îndeplinește sarcina. Ei se angajează în procese vitale, susținând astfel existența întregului organism.

Subregnul Multicelular în latină sună ca Metazoa. Pentru a forma un organism complex, celulele trebuie identificate și unite cu altele. Doar o duzină de protozoare pot fi văzute individual cu ochiul liber. Restul de aproape două milioane de indivizi vizibili sunt multicelulare.

Animalele pluricelulare sunt create prin unirea indivizilor prin formarea de colonii, filamente sau agregare. Organismele pluricelulare s-au dezvoltat independent, cum ar fi Volvox și unele alge verzi flagelate.

Un semn al metazoarelor subregului, adică al speciilor sale primitive timpurii, a fost absența oaselor, scoicilor și a altor părți dure ale corpului. Prin urmare, nicio urmă a acestora nu a supraviețuit până astăzi. Excepție fac bureții, care încă trăiesc în mări și oceane. Poate că rămășițele lor se găsesc în unele roci antice, cum ar fi Grypania spiralis, ale cărei fosile au fost găsite în cele mai vechi straturi de șist negru datând din epoca proterozoică timpurie.

În tabelul de mai jos, subregnul multicelular este prezentat în toată diversitatea sa.

Relații complexe au apărut ca urmare a evoluției protozoarelor și a apariției capacității celulelor de a se împărți în grupuri și de a organiza țesuturile și organele. Există multe teorii care explică mecanismele prin care organismele unicelulare ar fi putut evolua.

Teoriile originii

Astăzi, există trei teorii principale ale originii subregnului multicelular. Un scurt rezumat al teoriei sincițiale, fără a intra în detalii, poate fi descris în câteva cuvinte. Esența sa este că un organism primitiv, care avea mai mulți nuclei în celulele sale, ar putea în cele din urmă separa fiecare dintre ei cu o membrană internă. De exemplu, mai multe nuclee conțin ciuperci de mucegai, precum și ciliați de papuci, care confirmă această teorie. Cu toate acestea, a avea mai multe nuclee nu este suficient pentru știință. Pentru a confirma teoria multiplicității lor, este necesar să se demonstreze transformarea celui mai simplu eucariot într-un animal bine dezvoltat.

Teoria coloniilor spune că simbioza, constând din diferite organisme ale aceleiași specii, a dus la schimbarea acestora și la apariția unor creaturi mai avansate. Haeckel a fost primul om de știință care a introdus această teorie în 1874. Complexitatea organizării apare deoarece celulele rămân mai degrabă împreună decât separate în timp ce se divid. Exemple ale acestei teorii pot fi văzute în astfel de organisme multicelulare protozoare precum algele verzi numite Eudorina sau Volvaxa. Formează colonii de până la 50.000 de celule, în funcție de specie.

Teoria coloniilor propune fuziunea diferitelor organisme ale aceleiași specii. Avantajul acestei teorii este că, în perioadele de deficit de hrană, s-a observat că amibele se grupează într-o colonie, care se mută ca o unitate într-o nouă locație. Unele dintre aceste amibe sunt ușor diferite unele de altele.

Cu toate acestea, problema cu această teorie este că nu se știe cum ADN-ul diferiților indivizi poate fi inclus într-un singur genom.

De exemplu, mitocondriile și cloroplastele pot fi endosimbioți (organisme din corp). Acest lucru se întâmplă extrem de rar și chiar și atunci genomul endosimbioților păstrează diferențe între ei. Ei își sincronizează separat ADN-ul în timpul mitozei speciilor gazdă.

Cei doi sau trei indivizi simbiotici care alcătuiesc un lichen, deși depind unul de celălalt pentru supraviețuire, trebuie să se reproducă separat și apoi să se recombine, creând din nou un singur organism.

Alte teorii care iau în considerare și apariția subregnului metazoarelor:

• Teoria GK-PID. Cu aproximativ 800 de milioane de ani în urmă, o mică modificare genetică într-o singură moleculă numită GK-PID ar fi permis persoanelor să treacă de la o singură celulă la o structură mai complexă.
• Rolul virusurilor. S-a recunoscut recent că genele împrumutate de la viruși joacă un rol crucial în diviziunea țesuturilor, organelor și chiar în reproducerea sexuală, în timpul fuziunii ovulului și spermatozoizilor. S-a descoperit că prima proteină, sincitina-1, este transmisă de la un virus la om. Se găsește în membranele intercelulare care separă placenta și creierul. O a doua proteină a fost identificată în 2007 și numită EFF1. Ajută la formarea pielii viermilor rotunzi nematozi și face parte din întreaga familie de proteine ​​FF. Dr. Felix Rey de la Institutul Pasteur din Paris a construit un model 3D al structurii EFF1 și a arătat că acesta este ceea ce leagă particulele împreună. Această experiență confirmă faptul că toate fuziunile cunoscute ale particulelor mici în molecule sunt de origine virală. Acest lucru sugerează, de asemenea, că virușii erau vitali pentru comunicarea structurilor interne și, fără ei, apariția coloniilor în subregnul bureților multicelulari ar fi fost imposibilă.

Toate aceste teorii, precum și multe altele pe care oameni de știință celebri continuă să le propună, sunt foarte interesante. Cu toate acestea, niciunul dintre ei nu poate răspunde clar și fără ambiguitate la întrebarea: cum a putut să apară o asemenea varietate uriașă de specii dintr-o singură celulă care a apărut pe Pământ? Sau: de ce au decis indivizii singuri să se unească și să înceapă să existe împreună?

Poate în câțiva ani, noi descoperiri ne vor putea da răspunsuri la fiecare dintre aceste întrebări.

Organe și țesuturi

Organismele complexe au funcții biologice precum apărarea, circulația, digestia, respirația și reproducerea sexuală. Acestea sunt efectuate de organe specifice precum pielea, inima, stomacul, plămânii și sistemul reproducător. Ele sunt formate din multe tipuri diferite de celule care lucrează împreună pentru a îndeplini sarcini specifice.

De exemplu, mușchiul inimii are un număr mare de mitocondrii. Ele produc adenozin trifosfat, care menține sângele în mișcare continuă prin sistemul circulator. Celulele pielii, dimpotrivă, au mai puține mitocondrii. În schimb, au proteine ​​dense și produc cheratina, care protejează țesuturile interne moi de daune și factori externi.

Reproducere

În timp ce toate organismele simple, fără excepție, se reproduc asexuat, multe dintre metazoarele subregului preferă reproducerea sexuală. Oamenii, de exemplu, sunt structuri extrem de complexe create prin fuziunea a două celule unice numite ovul și spermatozoid. Fuziunea unui ovul cu un gamet (gameții sunt celule sexuale speciale care conțin un set de cromozomi) a unui spermatozoid duce la formarea unui zigot.

Zigotul conține materialul genetic atât al spermatozoizilor, cât și al ovulului. Diviziunea sa duce la dezvoltarea unui organism complet nou, separat. În timpul dezvoltării și diviziunii, celulele, conform programului stabilit în gene, încep să se diferențieze în grupuri. Acest lucru le va permite în continuare să îndeplinească funcții complet diferite, în ciuda faptului că sunt identice genetic unul cu celălalt.

Astfel, toate organele și țesuturile corpului care formează nervi, oase, mușchi, tendoane, sânge - toate au apărut dintr-un singur zigot, care a apărut datorită fuziunii a doi gameți unici.

Avantaj multicelular

Există câteva avantaje principale ale sub-regnului organismelor multicelulare, datorită cărora acestea domină planeta noastră.

Deoarece structura internă complexă permite creșterea dimensiunii, ajută și la dezvoltarea structurilor de ordin superior și a țesuturilor cu funcții multiple.

Organismele mari au o protecție mai bună împotriva prădătorilor. De asemenea, au o mobilitate mai mare, ceea ce le permite să migreze în locuri mai favorabile pentru a trăi.

Există un alt avantaj incontestabil al subregnului multicelular. O caracteristică comună a tuturor speciilor sale este o speranță de viață destul de lungă. Corpul celular este expus mediului din toate părțile și orice deteriorare a acestuia poate duce la moartea individului. Un organism multicelular va continua să existe chiar dacă o celulă moare sau este deteriorată. Dublarea ADN-ului este, de asemenea, un avantaj. Divizarea particulelor în organism permite țesutului deteriorat să crească și să se repare mai repede.

În timpul diviziunii sale, o nouă celulă o copie pe cea veche, ceea ce face posibilă păstrarea caracteristicilor favorabile în generațiile ulterioare, precum și îmbunătățirea acestora în timp. Cu alte cuvinte, duplicarea permite reținerea și adaptarea trăsăturilor care vor îmbunătăți supraviețuirea sau fitness-ul unui organism, în special în regnul animal, un subregn al metazoarelor.

Dezavantajele multicelulare

Organismele complexe au și dezavantaje. De exemplu, sunt susceptibili la diferite boli care decurg din compoziția și funcțiile lor biologice complexe. Protozoarele, dimpotrivă, nu au sisteme de organe dezvoltate. Aceasta înseamnă că riscurile lor de boli periculoase sunt minimizate.

Este important de menționat că, spre deosebire de organismele multicelulare, indivizii primitivi au capacitatea de a se reproduce asexuat. Acest lucru îi ajută să nu irosească resurse și energie în găsirea unui partener și activitate sexuală.

Protozoarele au și capacitatea de a absorbi energie prin difuzie sau osmoză. Acest lucru îi eliberează de nevoia de a se deplasa pentru a găsi mâncare. Aproape orice poate fi o sursă potențială de hrană pentru o creatură unicelulară.

Vertebrate și nevertebrate

Clasificarea împarte toate creaturile multicelulare fără excepție în subregn în două specii: vertebrate (cordate) și nevertebrate.

Nevertebratele nu au un cadru dur, în timp ce cordatele au un schelet intern bine dezvoltat de cartilaj, oase și un creier foarte dezvoltat, care este protejat de craniu. Vertebratele au organe senzoriale bine dezvoltate, un sistem respirator cu branhii sau plămâni și un sistem nervos dezvoltat, care le deosebește și mai mult de omologii lor mai primitivi.

Ambele tipuri de animale trăiesc în habitate diferite, dar cordatele, datorită sistemului lor nervos dezvoltat, se pot adapta la pământ, mare și aer. Cu toate acestea, nevertebratele apar și într-o gamă largă, de la păduri și deșerturi până la peșteri și noroiul fundului mării.

Până în prezent, au fost identificate aproape două milioane de specii din subregnul nevertebratelor multicelulare. Aceste două milioane reprezintă aproximativ 98% din toate ființele vii, adică 98 din 100 de specii de organisme care trăiesc în lume sunt nevertebrate. Oamenii aparțin familiei cordatelor.

Vertebratele sunt împărțite în pești, amfibieni, reptile, păsări și mamifere. Animalele fără coloană vertebrală includ phyla precum artropode, echinoderme, viermi, celenterate și moluște.

Una dintre cele mai mari diferențe dintre aceste specii este dimensiunea lor. Nevertebratele, cum ar fi insectele sau celenteratele, sunt mici și lente, deoarece nu pot dezvolta corpuri mari și mușchi puternici. Există câteva excepții, precum calmarul, care poate ajunge la 15 metri lungime. Vertebratele au un sistem de sprijin universal și, prin urmare, se pot dezvolta mai repede și devin mai mari decât nevertebratele.

Chordurile au, de asemenea, un sistem nervos foarte dezvoltat. Cu ajutorul unor conexiuni specializate între fibrele nervoase, acestea pot răspunde foarte rapid la schimbările din mediu, ceea ce le oferă un avantaj distinct.

În comparație cu vertebratele, majoritatea animalelor fără spinare folosesc un sistem nervos simplu și se comportă aproape în întregime instinctiv. Un astfel de sistem funcționează bine de cele mai multe ori, deși aceste creaturi sunt adesea incapabile să învețe din greșelile lor. Excepție fac caracatițele și rudele lor apropiate, care sunt considerate printre cele mai inteligente animale din lumea nevertebratelor.

Toate acordurile, după cum știm, au o coloană vertebrală. Cu toate acestea, o caracteristică a subregnului animalelor nevertebrate multicelulare este asemănarea lor cu rudele lor. Constă în faptul că, la o anumită etapă a vieții, vertebratele au și o tijă de susținere flexibilă, o notocordă, care devine ulterior coloana vertebrală. Prima viață s-a dezvoltat ca celule unice în apă. Nevertebratele au fost veriga inițială în evoluția altor organisme. Schimbările lor treptate au dus la apariția unor creaturi complexe cu schelete bine dezvoltate.

Celenterate

Astăzi există aproximativ unsprezece mii de specii de celenterate. Acestea sunt unele dintre cele mai vechi animale complexe care au apărut pe pământ. Cel mai mic dintre celenterate nu poate fi văzut fără microscop, iar cea mai mare meduză cunoscută are 2,5 metri în diametru.

Deci, să aruncăm o privire mai atentă asupra subregnului organismelor multicelulare, cum ar fi celenteratele. Descrierea principalelor caracteristici ale habitatelor poate fi determinată de prezența unui mediu acvatic sau marin. Ei trăiesc singuri sau în colonii care se pot mișca liber sau trăiesc într-un singur loc.

Forma corpului celenteratelor se numește „pungă”. Gura se conectează la un sac orb numit cavitatea gastrovasculară. Acest sac funcționează în procesul de digestie, schimb de gaze și acționează ca un schelet hidrostatic. Deschiderea unică servește atât ca gură, cât și ca anus. Tentaculele sunt structuri lungi, goale, folosite pentru a mișca și a captura alimente. Toate celenteratele au tentacule acoperite cu ventuze. Sunt echipate cu celule speciale - nemochisturi, care pot injecta toxine în prada lor. Ventuzele le permit, de asemenea, să captureze prăzi mari, pe care animalele le pun în gură prin retragerea tentaculelor. Nematocistele sunt responsabile pentru arsurile pe care unele meduze le provoacă oamenilor.

Animalele din subregn sunt multicelulare, cum ar fi celenterate, și au atât digestie intracelulară, cât și extracelulară. Respirația are loc prin difuzie simplă. Au o rețea de nervi care se răspândesc în tot corpul.

Multe forme prezintă polimorfism, care este o varietate de gene în care diferite tipuri de creaturi sunt prezente în colonie pentru diferite funcții. Acești indivizi sunt numiți zooizi. Reproducerea poate fi numită aleatorie (mugurire externă) sau sexuală (formarea gameților).

Meduzele, de exemplu, produc ouă și sperma și apoi le eliberează în apă. Când oul este fertilizat, se dezvoltă într-o larvă ciliată, care înotă liber, numită planla.

Exemple tipice ale subregnului Celenterate multicelulari sunt hidra, obelia, omul de război portughez, peștele-veler, meduza Aurelia, meduza de varză, anemonele de mare, coralii, țacurile de mare, gorgoienele etc.

Plante

În subregn Plantele multicelulare sunt organisme eucariote care sunt capabile să se hrănească prin procesul de fotosinteză. Algele au fost inițial considerate plante, dar acum sunt clasificate ca protiști, un grup special care este exclus din toate speciile cunoscute. Definiția modernă a plantelor se referă la organisme care trăiesc în principal pe uscat (și uneori în apă).

O altă trăsătură distinctivă a plantelor este pigmentul verde - clorofila. Este folosit pentru a absorbi energia solară în timpul procesului de fotosinteză.

Fiecare plantă are faze haploide și diploide care îi caracterizează ciclul de viață. Se numește alternanță de generații deoarece toate fazele din ea sunt pluricelulare.

Generațiile alternante sunt generația sporofiților și generația gametofiților. În timpul fazei gametofit, se formează gameți. Gameții haploizi fuzionează pentru a forma un zigot, numit celulă diploidă deoarece are un set complet de cromozomi. De acolo cresc indivizi diploizi din generația sporofiților.

Sporofitele trec printr-o fază de meioză (diviziune) și formează spori haploizi.

Diferențele față de colonialitate

Ar trebui să se distingă multicelularitateȘi colonialitate. Organismelor coloniale le lipsesc celulele adevărate diferențiate și, în consecință, diviziunea corpului în țesuturi. Granița dintre multicelularitate și colonialitate este neclară. De exemplu, Volvox este adesea clasificat ca un organism colonial, deși în „coloniile” sale există o diviziune clară a celulelor în generative și somatice. A. A. Zakhvatkin a considerat că secreția „soma” muritorului este un semn important al multicelularității Volvox. Pe lângă diferențierea celulară, organismele multicelulare se caracterizează și printr-un nivel mai ridicat de integrare decât formele coloniale.

Origine

Este posibil ca animalele multicelulare să fi apărut pe Pământ în urmă cu 2,1 miliarde de ani, la scurt timp după „revoluția oxigenului”. Animalele pluricelulare sunt un grup monofiletic. În general, multicelularitatea a apărut de câteva zeci de ori în diferite linii evolutive ale lumii organice. Din motive care nu sunt în totalitate clare, multicelularitatea este mai caracteristică eucariotelor, deși rudimentele multicelulare se găsesc și în rândul procariotelor. Astfel, la unele cianobacterii filamentoase, trei tipuri de celule clar diferențiate se găsesc în filamente, iar la mișcare, filamentele demonstrează un nivel ridicat de integritate. Corpurile fructifere multicelulare sunt caracteristice mixobacteriilor.

Ontogeneză

Dezvoltarea multor organisme multicelulare începe cu o singură celulă (de exemplu, zigoții la animale sau sporii în cazul gametofiților plantelor superioare). În acest caz, majoritatea celulelor unui organism multicelular au același genom. În înmulțirea vegetativă, atunci când un organism se dezvoltă dintr-un fragment multicelular al organismului mamă, de obicei are loc și clonarea naturală.

În unele organisme multicelulare primitive (de exemplu, mucegaiuri celulare și mixobacterii), apariția stadiilor multicelulare ale ciclului de viață are loc într-un mod fundamental diferit - celulele, adesea având genotipuri foarte diferite, sunt combinate într-un singur organism.

Evoluţie

Organisme multicelulare artificiale

În prezent, nu există informații despre crearea unor organisme artificiale cu adevărat multicelulare, dar se fac experimente pentru a crea colonii artificiale de unicelulare.

În 2009, Ravil Fakhrullin de la Universitatea de Stat din Kazan (Regiunea Volga) (Tatarstan, Rusia) și Vesselin Paunov de la Universitatea din Hull (Yorkshire, Marea Britanie) au obținut noi structuri biologice numite „celozomi” (ing. celozom) și au fost create artificial colonii de organisme unicelulare. Un strat de celule de drojdie a fost aplicat pe cristale de aragonit și calcit folosind electroliți polimeri ca liant, apoi cristalele au fost dizolvate cu acid și s-au obținut celozomi goale închise care au păstrat forma șablonului utilizat. În celozomii rezultați, celulele de drojdie au rămas active timp de două săptămâni la 4 °C.

În 2010, aceiași cercetători, în colaborare cu Universitatea din Carolina de Nord, au anunțat crearea unui nou organism colonial artificial numit „yeastsome”. drojdie). Organismele au fost obținute prin auto-asamblare pe bule de aer care serveau drept șablon.

Note

Vezi si

Fundația Wikimedia. 2010.

• Funcție cu mai multe valori
• buzdugan cu mai multe lame

Vedeți ce este un „organism multicelular” în alte dicționare:

Organism- (Lat. târzie organismus din Lat. târzie organizare, da un aspect zvelt, din altă greacă. ὄργανον instrument) un corp viu care are un set de proprietăți care îl deosebesc de materia neînsuflețită. Ca organism individual separat... ... Wikipedia

organism- ORGANISMUL DE EMBRIOLOGIE ANIMALE este o unitate biologică care are caracteristici anatomice și fiziologice caracteristice. Un organism poate consta dintr-o singură celulă (organism unicelular) sau din mai multe celule identice (organism colonial)... ... Embriologie generală: Dicționar terminologic

ORGANISM- ORGANISM, un ansamblu de organe care interacționează care formează un animal sau o plantă. Cuvântul O. însuși provine din grecescul organon, adică produs, instrument. Pentru prima dată, se pare, Aristotel a numit ființele vii organisme, pentru că potrivit lui... ... Marea Enciclopedie Medicală

pluricelular- o, o. Biol. Format dintr-un număr mare de celule (2.K.). M. organism. Plantele mele. Animalele mele... Dicţionar enciclopedic

pluricelular- o, o.; biol. format dintr-un număr mare de celule II Organism pluricelular/precis. Plantele mele. Animalele mele... Dicționar cu multe expresii

Lumea vie este plină de o serie amețitoare de creaturi vii. Majoritatea organismelor constau dintr-o singură celulă și nu sunt vizibile cu ochiul liber. Multe dintre ele devin vizibile doar la microscop. Altele, precum iepurele, elefantul sau pinul, precum și oamenii, sunt formate din multe celule, iar aceste organisme multicelulare locuiesc, de asemenea, întreaga noastră lume în număr mare.

Blocuri de construcție ale vieții

Unitățile structurale și funcționale ale tuturor organismelor vii sunt celulele. Ele sunt numite și blocurile de construcție ale vieții. Toate organismele vii sunt formate din celule. Aceste unități structurale au fost descoperite de Robert Hooke în 1665. Există aproximativ o sută de trilioane de celule în corpul uman. Dimensiunea unuia este de aproximativ zece micrometri. Celula conține organele celulare care îi controlează activitatea.

Există organisme unicelulare și multicelulare. Primele constau dintr-o singură celulă, cum ar fi bacteriile, în timp ce cele din urmă includ plante și animale. Numărul de celule depinde de tip. Majoritatea celulelor vegetale și a celulelor animale au dimensiuni cuprinse între una și o sută de micrometri, deci sunt vizibile la microscop.

Organisme unicelulare

Aceste creaturi minuscule sunt formate dintr-o singură celulă. Amebe și ciliați sunt cele mai vechi forme de viață, existente în urmă cu aproximativ 3,8 milioane de ani. Bacteriile, arheile, protozoarele, unele alge și ciupercile sunt principalele grupuri de organisme unicelulare. Există două categorii principale: procariote și eucariote. Ele variază și ca mărime.

Cele mai mici au aproximativ trei sute de nanometri, iar unele pot atinge dimensiuni de până la douăzeci de centimetri. Astfel de organisme au de obicei cili și flageli care le ajută să se miște. Au un corp simplu cu funcții de bază. Reproducerea poate fi fie asexuată, fie sexuală. Nutriția se realizează de obicei prin procesul de fagocitoză, în care particulele de alimente sunt absorbite și stocate în vacuole speciale care sunt prezente în organism.

Organisme pluricelulare

Ființele vii formate din mai multe celule sunt numite multicelulare. Ele sunt formate din unități care sunt identificate și atașate unele de altele pentru a forma organisme multicelulare complexe. Cele mai multe dintre ele sunt vizibile cu ochiul liber. Organisme precum plantele, unele animale și alge apar dintr-o singură celulă și cresc în organizații cu mai multe lanțuri. Ambele categorii de viețuitoare, procariote și eucariote, pot prezenta multicelularitate.

Mecanisme de multicelularitate

Există trei teorii pentru a discuta mecanismele prin care ar putea apărea multicelularitatea:

• Teoria simbiotică afirmă că prima celulă a unui organism multicelular a apărut din cauza simbiozei diferitelor specii de organisme unicelulare, fiecare dintre acestea îndeplinind funcții diferite.
• Teoria sincițială afirmă că un organism multicelular nu ar fi putut evolua din creaturi unicelulare cu nuclei multipli. Protozoarele, cum ar fi ciliate și ciuperci slimy au nuclei multipli, susținând astfel această teorie.
• Teoria colonială afirmă că simbioza multor organisme din aceeași specie duce la evoluția unui organism multicelular. A fost propus de Haeckel în 1874. Majoritatea formațiunilor multicelulare apar datorită faptului că celulele nu se pot separa după procesul de diviziune. Exemple care susțin această teorie sunt algele Volvox și Eudorina.

Beneficiile multicelularității

Ce organisme - multicelulare sau unicelulare - au mai multe avantaje? La această întrebare este destul de greu de răspuns. Multicelularitatea unui organism îi permite să depășească limitele de dimensiune și crește complexitatea organismului, permițând diferențierea numeroaselor linii celulare. Reproducerea are loc în principal pe cale sexuală. Anatomia organismelor multicelulare și procesele care au loc în ele sunt destul de complexe datorită prezenței diferitelor tipuri de celule care le controlează funcțiile vitale. Să luăm de exemplu diviziunea. Acest proces trebuie să fie precis și coordonat pentru a preveni creșterea și dezvoltarea anormală a unui organism multicelular.

Exemple de organisme multicelulare

După cum am menționat mai sus, organismele multicelulare vin în două tipuri: procariote și eucariote. Prima categorie include în principal bacterii. Unele cianobacterii, precum Chara sau Spirogyra, sunt, de asemenea, procariote multicelulare, uneori numite și coloniale. Majoritatea organismelor eucariote sunt, de asemenea, compuse din multe unități. Au o structură corporală bine dezvoltată și au organe specializate pentru a îndeplini funcții specifice. Cele mai multe plante și animale bine dezvoltate sunt multicelulare. Exemplele includ aproape toate tipurile de gimnosperme și angiosperme. Aproape toate animalele sunt eucariote multicelulare.

Caracteristicile și caracteristicile organismelor pluricelulare

Există multe semne prin care puteți determina cu ușurință dacă un organism este multicelular sau nu. Printre acestea se numără următoarele:

• Au o organizare a corpului destul de complexă.
• Funcțiile specializate sunt îndeplinite de diferite celule, țesuturi, organe sau sisteme de organe.
• Diviziunea muncii în organism poate fi la nivel celular, la nivelul țesuturilor, organelor și la nivelul sistemelor de organe.
• Acestea sunt în principal eucariote.
• Leziunea sau moartea unor celule nu afectează global organismul: celulele afectate vor fi înlocuite.
• Datorită multicelularității, un organism poate atinge dimensiuni mari.
• În comparație cu organismele unicelulare, acestea au un ciclu de viață mai lung.
• Principalul tip de reproducere este sexuală.
• Diferențierea celulară este caracteristică doar organismelor pluricelulare.

Cum cresc organismele multicelulare?

Toate creaturile, de la plante și insecte mici la elefanți mari, girafe și chiar oameni, își încep călătoria ca celule simple simple numite ouă fertilizate. Pentru a deveni un organism adult mare, trec prin mai multe etape specifice de dezvoltare. După fecundarea oului, începe procesul de dezvoltare multicelulară. De-a lungul întregului traseu, celulele individuale cresc și se divid de mai multe ori. Această replicare creează în cele din urmă produsul final, care este o entitate vie complexă, complet formată.

Diviziunea celulară creează o serie de modele complexe determinate de genomi care sunt practic identici în toate celulele. Această diversitate are ca rezultat expresia genelor care controlează cele patru etape ale dezvoltării celulare și embrionare: proliferare, specializare, interacțiune și mișcare. Prima presupune replicarea mai multor celule dintr-o singură sursă, a doua are de-a face cu crearea de celule cu caracteristici izolate, definite, a treia implică diseminarea de informații între celule, iar a patra este responsabilă de plasarea celulelor pe tot parcursul corpul să formeze organe, țesuturi, oase și altele.caracteristicile fizice ale organismelor dezvoltate.

Câteva cuvinte despre clasificare

Printre creaturile multicelulare, se disting două grupuri mari:

• nevertebrate (bureți, anelide, artropode, moluște și altele);
• Chordates (toate animalele care au un schelet axial).

O etapă importantă în întreaga istorie a planetei a fost apariția multicelularității în procesul de dezvoltare evolutivă. Acest lucru a servit ca un impuls puternic pentru creșterea diversității biologice și dezvoltarea ulterioară a acesteia. Caracteristica principală a unui organism multicelular este o distribuție clară a funcțiilor celulare, responsabilităților, precum și stabilirea și stabilirea unor contacte stabile și puternice între ele. Cu alte cuvinte, este o colonie mare de celule care este capabilă să mențină o poziție fixă ​​pe parcursul întregului ciclu de viață al unei creaturi vii.