Organism pluricelular. Nivelul organelor

Toate organismele pluricelulare care există pe planetă aparțin regnurilor Plante, Ciuperci și Animale. Majoritatea organismelor multicelulare sunt formate din celule diferențiate care formează diferite tipuri de țesuturi. Țesuturile se combină pentru a forma organe.

Organ

Organ (din lat. organon- un instrument) este o parte a corpului care are o anumită formă, structură, locație și îndeplinește o anumită funcție. Este format din țesuturi de diferite tipuri, dar unul dintre ele predomină.

Sistemul de organe

Organele care îndeplinesc funcții interconectate se formează în corpul animalelor 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 de organe funcțional (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 dintre ele poate funcționa ca un organism separat. În organismele multicelulare, fiecare dintre celule este adaptată să îndeplinească doar una sau câteva funcții specifice în compoziția unor țesuturi specifice, 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 pluricelulare sunt reglate de sistemul 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 din exterior și eliberarea de produse metabolice în exterior.

Organe vegetative și generative

Organele organismelor pluricelulare sunt împărțite în vegetativ și generativ . Organele vegetative asigură procesele de bază necesare menținerii activității vitale a organismului: metabolism, mișcare, creștere etc. Organele generatoare asigură procesele de reproducere.

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

Organismele autotrofe produc materie organică din anorganică. Plantele primesc din sol (soluții apoase de săruri minerale) și aer (dioxid de carbon) substanțele necesare proceselor de biosinteză, folosesc energia luminii. 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 cele 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 contribuie la intensificarea metabolismului și conversia energiei și asigură un stil de viață activ pentru animale. Animalele cu sânge cald (păsări, mamifere) și-au pierdut dependența temperaturii corpului de condițiile de mediu.

Diverse sisteme de organe ale animalelor contribuie la menținere homeostaziei (din lat. homeo- asemanator, stază- condiție).

Toate organismele vii sunt împărțite condiționat în două grupuri - unicelulare și multicelulare. Bărbatul este pluricelular. Cu toate acestea, există câteva kilograme de microorganisme într-o persoană, prin urmare, este imposibil să numiți o persoană pur și simplu multicelulară, mai degrabă o simbioză a unui organism multicelular și a organismelor unicelulare!
Am decis să încep povestea mea despre un bărbat din cel mai mic - dintr-o celulă vie.

Stau aici uitându-mă la această poză și înțeleg că și în biologie și medicină există doar mituri, reprezentări simplificate, diagrame, imagini... care nu corespund deloc realității, dar care ne formează atitudinile, „înțelegerea” noastră. a ordinii mondiale, este complet fals, foarte departe de realitate.
Ceea ce vedeți în imagine este doar o diagramă foarte simplificată, ei bine, o diagramă foarte simplificată!!! Este cu adevărat posibil să simți dimensiunea orașului pe harta metroului din Moscova? Vă faceți o idee despre ce fel de oraș este, cum funcționează? Nu, desigur, cel mai important lucru este pierdut - sentimentul unei metropole uriașe. O celulă vie, în comparație cu subdiviziunile sale structurale, se corelează 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 ați 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 cu celule vii...

Rezoluția este cam aceeași...

De ce compar o celulă cu un oraș, ci pentru că doar un oraș poate fi comparat în complexitate și versatilitate cu o celulă vie.
Celula are un nucleu ca un oraș într-un oraș - un think tank, management și documentare pentru tot ceea ce se întâmplă - molecule de ADN în care sunt înregistrate tehnologiile de producție și auto-reproducție! Da, celula trăiește cu un motiv, cu siguranță face ceva, îndeplinește o sarcină generală!
Voi face o digresiune...
Microorganismele unicelulare pot fi considerate în mod foarte condiționat, de fapt, este ca un banc de pești care se supune legilor generale și acționează ca un întreg. Microbii se unesc în comunități cu alți microbi, adăugând proprietățile lor unora noi, obișnuiți, 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 sunt diferite plante și fabrici, ce face celula 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, precum trenuri, mașini și alte vehicule, totul este verificat la intrare, este 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 simplificată excesiv.

Așa arată partea celulei care este în contact cu o altă celulă... un perete gros este o membrană celulară pliată în mod repetat ca un acordeon... punctele negre sunt cel mai probabil produse finite în „depozite”

Comenzile vin constant prin membrana celulară care reglează activitatea celulei, acestea sunt comenzi diferite, de la simplul „da mai mult cărbune” până la schimbarea produselor și trecerea la o nouă calitate!
Și, desigur, membrana este o 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 acesta este conținutul stomacului cu care celulele peretelui stomacului intră în contact și nu sunt digerate, shish kebab pe care l-ați spălat cu vin este digerat, iar celulele din acest mediu funcționează!
Dar o celulă nu este un lucrător tăcut, celulele trimit și semnale - rapoarte despre munca depusă, trimit cereri de resurse, raportează daune, coordonează acțiuni comune... cum face știința acest lucru nu este pe deplin cunoscut.
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 se întâmplă asta este câte substanțe sunt transportate în interiorul celulelor, ce curenți se plimbă acolo și cum se mișcă totul, dar totul este în mișcare!
Probabil, dacă s-ar putea uita într-o celulă vie, așa cum astronauții își privesc prin superputerile lor și văd un ziar în mâinile unei persoane, atunci imaginea ar părea nu mai puțin complexă și interesantă - toată lumea se grăbește undeva, mașini, oameni intră. , lasa case, pe care o fac acolo.
De fapt, este încă imposibil să privești celulele vii într-o asemenea rezoluție... acele fotografii pe care le-am arătat sunt o tăietură! Celulele sunt înghețate într-o matrice, apoi se face o secțiune ultrasubțire și este deja examinată. Ei bine, este ca și cum ai umple un oraș cu azot lichid, apoi l-ai tăiat cu un ferăstrău mare așa cum trebuie și ai încerca să înțelegi cum trăiesc medicii în acest oraș sau șoferii de metrou, de exemplu, care s-ar putea să nu cadă deloc 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 vilozitatea stomacului și celulele țesutului osos din degetul drept al piciorului stâng ??? Probabil că este mai departe decât de la pământ până la Proxima Centauri!
Dar toate acestea sunt interconectate și guvernate de aceleași legi! Da, pe o scară de timp, aproape pentru totdeauna!
Deci aici este. Este foarte greu să scrii în cuvinte simple despre un sistem inimaginabil de complex - OMUL! Tot universul!

Toate organismele vii sunt împărțite în sub-regate de creaturi multicelulare și unicelulare. Acestea din urmă reprezintă 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 timpul nostru, toate procesele care au loc cu organismele vii sunt studiate de biologie. Această știință este cea care se ocupă de subregnul multicelular și unicelular.

organisme unicelulare

Unicelularitatea este determinată de prezența în organism a unei singure celule care îndeplinește toate funcțiile vitale. Cunoscuta amiba si pantoful ciliat sunt primitive si, in acelasi timp, cele mai vechi forme de viata care sunt reprezentative ale acestei specii. Au fost primele ființe vii care au trăit pe Pământ. Aceasta include, de asemenea, grupuri precum sporozoare, sarcode 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 ciuperci ale unor specii. 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 și organele celulare legate de membrană. Acestea sunt de obicei bacterii și cianobacterii, cum ar fi E. coli, salmonella, nostocs etc.

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

Animalele unicelulare au dominat forma de viață de pe Pământ de miliarde de ani. Cu toate acestea, evoluția de la cei mai simpli la cei mai complexi indivizi a schimbat întregul peisaj, deoarece a condus la apariția unor relații avansate din punct de vedere biologic. În plus, apariția de noi specii a dus la formarea unui mediu nou cu interacțiuni ecologice diverse.

Organisme pluricelulare

Principala caracteristică a subregnului multicelular este prezența unui număr mare de celule într-un singur individ. Ele sunt legate între ele, creând astfel o organizație complet nouă, care constă din multe părți derivate. Cele mai multe dintre ele pot fi văzute fără instrumente speciale. Plantele, peștii, păsările și animalele ies dintr-o singură cușcă. Toate creaturile incluse în subregnul multicelular 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 sub-regnul multicelular, clasificarea separă în mod clar funcțiile în care fiecare dintre particulele individuale își îndeplinește sarcina. Sunt angajați în procese vitale, susținând astfel existența întregului organism.

Subregătul Multicelular în latină sună ca Metazoa. Pentru a forma un organism complex, celulele trebuie identificate și atașate altora. Doar aproximativ 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 ca urmare a asocierii indivizilor prin formarea de colonii, filamente sau agregare. Pluricelular s-a dezvoltat independent, precum Volvox și unele alge verzi flagelate.

Un semn al sub-regnului multicelular, adică al speciilor sale primitive timpurii, a fost absența oaselor, a scoicilor și a altor părți solide ale corpului. Prin urmare, urmele lor nu au supraviețuit până în zilele noastre. 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 se găsesc 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

Până în prezent, există trei teorii principale ale apariției subregnului organismelor multicelulare. Un rezumat al teoriei sincițiale, pentru a nu intra în detalii, poate fi descris în câteva cuvinte. Esența sa constă în faptul 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 o ciupercă de mucegai, precum și un pantof ciliat, ceea ce confirmă această teorie. Cu toate acestea, a avea mai multe nuclee nu este suficient pentru știință. Pentru a confirma teoria multiplicității lor, este necesară o transformare vizuală într-un animal bine dezvoltat al celui mai simplu eucariot.

Teoria coloniilor spune că simbioza, constând din diferite organisme ale aceleiași specii, a dus la schimbarea lor și la apariția unor creaturi mai perfecte. Haeckel este primul om de știință care a prezentat această teorie în 1874. Complexitatea organizării apare deoarece celulele rămân împreună, mai degrabă decât să fie desfăcute în timpul diviziunii. Exemple ale acestei teorii pot fi văzute în astfel de metazoare protozoare precum algele verzi numite eudorina sau volvax. Ei formează colonii care numără până la 50.000 de celule, în funcție de specie.

Teoria coloniilor propune fuziunea diferitelor organisme ale aceleiași specii. Avantajul acestei teorii este că s-a observat că, în timpul penuriei de alimente, amibele se adună într-o colonie care se mută ca 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 poate fi inclus ADN-ul diferiților indivizi într-un singur genom.

De exemplu, mitocondriile și cloroplastele pot fi endosimbioți (organisme dintr-un organism). 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 pentru a forma din nou un singur organism.

Alte teorii care iau în considerare și apariția sub-regnului organismelor pluricelulare:

• Teoria GK-PID. Cu aproximativ 800 de milioane de ani în urmă, o ușoară modificare genetică într-o singură moleculă numită GK-PID ar fi permis persoanelor să treacă de la o singură celulă la o structură corporală 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 fuziunea ovulului și spermatozoizilor. A fost găsită prima proteină sincitina-1, care a fost transmisă de la un virus la o persoană. Se găsește în membranele intercelulare care separă placenta și creierul. 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 aspect 3D al structurii EFF1 și a arătat că acesta este ceea ce leagă particulele împreună. Această experiență confirmă faptul că toate fuziunile cunoscute ale celor mai mici particule în molecule sunt de origine virală. Acest lucru sugerează, de asemenea, că virușii erau vitali pentru comunicarea structurilor interne și, fără ei, nu ar fi fost posibilă apariția unei colonii din sub-regnul tipului de bureți multicelular.

Toate aceste teorii, precum și multe altele pe care oamenii de știință celebri continuă să le ofere, sunt foarte interesante. Cu toate acestea, niciunul dintre ei nu poate răspunde în mod 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 vor trece câțiva ani, iar noi descoperiri vor putea să ne dea răspunsuri la fiecare dintre aceste întrebări.

Organe și țesuturi

Organismele complexe au funcții biologice precum protecție, circulație, 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. Ei produc adenozin trifosfat, datorită căruia sângele se mișcă continuu prin sistemul circulator. Celulele pielii, pe de altă parte, 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, fără excepție, toate protozoarele se reproduc asexuat, multe din sub-regnul organismelor multicelulare preferă reproducerea sexuală. Oamenii, de exemplu, sunt o structură complexă creată 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 celulelor, conform programului stabilit în gene, acestea 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 nervii, oasele, mușchii, tendoanele, sângele - toate au apărut dintr-un singur zigot, care a apărut datorită fuziunii a doi gameți unici.

Avantaj multicelular

Există mai multe 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 durată 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 interiorul corpului permite țesuturilor deteriorate să crească și să se repare mai repede.

În timpul diviziunii sale, noua celulă o copie pe cea veche, ceea ce vă permite să salvați caracteristicile favorabile în generațiile următoare, precum și să le îmbunătățiți în timp. Cu alte cuvinte, duplicarea permite conservarea și adaptarea trăsăturilor care vor îmbunătăți supraviețuirea sau fitness-ul unui organism, în special în regnul animal, subregnul organismelor pluricelulare.

Dezavantajele multicelulare

Organismele complexe au și dezavantaje. De exemplu, sunt susceptibili la diferite boli care decurg din compoziția și funcțiile lor biologice complexe. În protozoare, dimpotrivă, nu există suficiente sisteme de organe dezvoltate. Aceasta înseamnă că riscurile 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 risipească resurse și energie în găsirea unui partener și activitate sexuală.

Cele mai simple organisme 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 deveni o sursă potențială de hrană pentru o creatură unicelulară.

Vertebrate și nevertebrate

Fără excepție, clasificarea împarte toate creaturile multicelulare incluse în sub-regn în două tipuri: vertebrate (cordate) și nevertebrate.

Nevertebratele nu au un cadru dur, în timp ce cordatele au un schelet intern bine dezvoltat de cartilaj, os și un creier foarte dezvoltat care este protejat de un craniu. Vertebratele au organe de simț 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 unui sistem nervos dezvoltat, se pot adapta la pământ, mare și aer. Cu toate acestea, nevertebratele se găsesc și într-o gamă largă, de la păduri și deșerturi până la peșteri și noroi de pe fundul 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 care nu au coloană vertebrală reprezintă phyla precum artropode, echinoderme, viermi, celenterate și moluște.

Una dintre cele mai mari diferențe dintre aceste specii este dimensiunea lor. Nevertebratele precum 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 unei conexiuni specializate intre fibrele nervoase, acestea pot reactiona foarte rapid la schimbarile din mediu, ceea ce le ofera un avantaj incontestabil.

În comparație cu vertebratele, majoritatea animalelor fără coloană vertebrală folosesc un sistem nervos simplu și se comportă aproape în întregime instinctiv. Acest 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 nevertebratelor multicelulare este asemănarea cu rudele lor. Constă în faptul că, la o anumită etapă a vieții, vertebratele au și o tijă de susținere flexibilă, notocorda, 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 un schelet bine dezvoltat.

celenterate

Astăzi există aproximativ unsprezece mii de specii de celenterate. Acestea sunt una 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 multicelular, de tip intestinal. Descrierea principalelor caracteristici ale habitatelor poate fi determinată de prezența unui mediu acvatic sau marin. Ei trăiesc singuri sau în colonii care sunt libere să hoinărească sau să trăiască 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 numite nemochisturi care pot injecta toxine în prada lor. Ventitorii permit, de asemenea, capturarea prazilor mari, pe care animalele le pun in gura prin retragerea tentaculelor. Nematocistele sunt responsabile pentru arsurile pe care unele meduze le provoacă oamenilor.

Animalele din sub-regn sunt multicelulare, cum ar fi celenteratele, au atât digestie intracelulară, cât și extracelulară. Respirația are loc prin difuzie simplă. Au o rețea de nervi care se extind pe tot corpul.

Multe forme prezintă polimorfism, adică diversitatea genelor, 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 un ou este fertilizat, se dezvoltă într-o larvă ciliată, care înoată liber, numită planla.

Exemple tipice ale sub-regnului tipului multicelular de celenterate sunt hidra, obelia, omul de război portughez, barca cu vele, meduza aurelia, meduza cu cap, anemonele de mare, coralii, pixul de mare, gorgoniile etc.

Plante

În sub-regnul Plantele multicelulare sunt organisme eucariote care sunt capabile să se hrănească prin procesul de fotosinteză. Inițial, algele se credeau că sunt 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 fotosintezei.

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 faza gametofitelor 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, prin urmare, diviziunea corpului în țesuturi. Granița dintre multicelularitate și colonialitate este neclară. De exemplu, Volvox este adesea menționat ca un organism colonial, deși în „coloniile” sale există o diviziune clară a celulelor în generative și somatice. Izolarea „soma” muritorului a fost considerată de A. A. Zakhvatkin ca fiind 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 în diferite linii evolutive ale lumii organice de câteva zeci de ori. 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 atunci când filamentele se mișcă, acestea 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 reproducerea 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, cu toate acestea, se fac experimente pentru a crea colonii artificiale de organisme unicelulare.

În 2009, Ravil Fakhrullin de la Universitatea de Stat din Kazan (Privolzhsky) (Tatarstan, Rusia) și Vesselin Paunov de la Universitatea din Hull (Yorkshire, Marea Britanie) au obținut noi structuri biologice, numite „celozomi” (ing. celozom) și reprezentând colonii create artificial 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 goli închisi 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 yeastoma. 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 organizo aranjez, dau un aspect zvelt, din alte grecești ὄργανον un instrument) un corp viu care are un set de proprietăți care îl deosebesc de materia neînsuflețită. Ca organism individual separat ... ... Wikipedia

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

ORGANISM- ORGANISM, un ansamblu de organe care interacționează care formează un animal sau o plantă. Însuși cuvântul O. provine din grecescul organon, adică o lucrare, o unealtă. Pentru prima dată, se pare, Aristotel a numit ființele vii organisme, deoarece 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. Plantele mele. Animalele mele… Dicționar cu multe expresii

Lumea vie este plină de o serie amețitoare de ființe 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 și omul, sunt formate din multe celule, iar aceste organisme multicelulare populează, de asemenea, lumea noastră 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 animale au dimensiuni cuprinse între una și o sută de micrometri, deci sunt vizibile la microscop.

organisme unicelulare

Aceste creaturi mici sunt formate dintr-o singură celulă. Ameba și ciliatii sunt cele mai vechi forme de viață care au existat cu aproximativ 3,8 milioane de ani în urmă. 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 pentru a le ajuta să se miște. Au un corp simplu cu funcții de bază. Reproducerea poate fi fie asexuată, fie sexuală. Nutriția se realizează de obicei în procesul de fagocitoză, unde particulele de alimente sunt absorbite și depozitate în vacuole speciale care sunt prezente în organism.

Organisme pluricelulare

Ființele vii care sunt formate din mai multe celule se numesc multicelulare. Ele sunt formate din unități care se identifică și se atașează între ele pentru a forma organisme multicelulare complexe. Cele mai multe dintre ele sunt vizibile cu ochiul liber. Organisme precum plantele, unele animale și algele pornesc de la o singură celulă și cresc în organizații multi-catenare. Ambele categorii de ființe vii, procariote și eucariote, pot prezenta multicelularitate.

Mecanisme pentru apariția multicelularității

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

• Teoria simbiotică afirmă că prima celulă a unui organism multicelular a apărut din cauza simbiozei diferitelor tipuri de organisme unicelulare, fiecare dintre ele îndeplinește funcții diferite.
• Teoria sincițială afirmă că un organism multicelular nu ar fi putut evolua din creaturi unicelulare cu nuclei multipli. Protozoarele precum ciliatii si ciupercile slimy au nuclei multipli, sprijinind astfel aceasta 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? Este destul de dificil să răspunzi la această întrebare. Multicelularitatea organismului îi permite să depășească limita de dimensiune, crește complexitatea organismului, permițând diferențierea a numeroase linii celulare. Reproducerea are loc predominant pe cale sexuală. Anatomia organismelor multicelulare și procesele care apar în ele sunt destul de complexe datorită prezenței diferitelor tipuri de celule care le controlează activitatea vitală. 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, există două tipuri de organisme multicelulare: procariote și eucariote. Prima categorie este în principal bacteriile. Unele cianobacterii, cum ar fi chara sau spirogyra, sunt, de asemenea, procariote multicelulare, numite uneori coloniale. Majoritatea organismelor eucariote sunt, de asemenea, formate din mai multe unități. Au o structură corporală bine dezvoltată și au organe speciale pentru a îndeplini anumite funcții. Cele mai multe plante și animale bine dezvoltate sunt multicelulare. Aproape toate tipurile de gimnosperme și angiosperme pot fi exemple. Aproape toate animalele sunt eucariote multicelulare.

Caracteristicile și semnele organismelor pluricelulare

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

• 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.
• Majoritatea eucariote.
• Leziunea sau moartea unor celule nu afectează global organismul: celulele afectate vor fi înlocuite.
• Datorită multicelularității, organismul 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 plantele mici și insectele până la elefanții mari, girafele și chiar oamenii, încep ca celule simple și 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. Pe parcursul traseului, au loc creșterea și diviziunea multiplă a celulelor individuale. Această replicare creează în cele din urmă produsul final, care este un lucru viu complex, complet format.

Diviziunea celulară creează o serie de modele complexe definite de genomi care sunt practic identici în toate celulele. Această diversitate duce la expresia genelor care controlează cele patru etape ale dezvoltării celulelor și embrionilor: 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 anumite caracteristici selectate, a treia implică diseminarea de informații între celule, iar a patra este responsabilă de plasarea celulelor în tot corpul. pentru a forma organe, țesuturi, oase și alte caracteristici fizice ale organismelor dezvoltate.

Câteva cuvinte despre clasificare

Printre creaturile multicelulare, se disting două grupuri mari:

• nevertebrate (bureți, anelide, artropode, moluște și altele);
• cordate (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 numeroasă de celule, care este capabilă să mențină o poziție fixă ​​pe parcursul întregului ciclu de viață al unei ființe vii.