Çok hücreli organizma. Organ seviyesi

Gezegende var olan tüm çok hücreli organizmalar Bitkiler, Mantarlar ve Hayvanlar krallığına aittir. Çoğu çok hücreli organizma, farklı doku türlerini oluşturan farklılaşmış hücrelerden oluşur. Dokular birleşerek organları oluşturur.

Organ

Organ (lat. organon- bir araç), vücudun belirli bir şekli, yapısı, konumu olan ve belirli bir işlevi yerine getiren bir parçasıdır. Farklı tipte dokulardan oluşur, ancak bunlardan biri baskındır.

Organ sistemi

Birbirine bağlı işlevleri yerine getiren organlar hayvanların vücudunda oluşur Organ sistemleri (dolaşım, sinir vb.). Bir sistemde, organlar ya sırayla birbirine bağlanabilir (örneğin, dolaşım organları, solunum sistemleri) veya ayrı olarak yerleştirilebilir (endokrin sistem organları).

Belirli bir işlevi yerine getirmek için geçici olarak birleştirilen farklı sistem organları, işlevsel bir organ sistemi oluşturabilir (örneğin, ağır fiziksel çalışma sırasında, kas-iskelet sistemi, solunum, dolaşım, sinir sistemleri vb. koordineli bir şekilde çalışır).

Bitkilerin yer altı ve yer üstü organ sistemleri vardır. Yerüstü tomurcukları, sapları ve yaprakları ve yeraltı köklerini içerir.

Organizmalar tek hücreli, kolonyal ve çok hücrelidir. Her tek hücreli organizma, tüm yaşamsal işlevlerini organeller veya diğer hücresel yapılar yardımıyla yerine getirir. Kolonyal olanlar birleşir, ancak her bir hücre ayrı bir organizma olarak işlev görebilir. Çok hücreli organizmalarda, hücrelerin her biri, sırayla organları oluşturan belirli dokuların bileşiminde yalnızca bir veya birkaç spesifik işlevi yerine getirmek üzere uyarlanmıştır. Hücresel düzeyde, hayati aktivitenin tezahürleri (solunum, atılım, maddelerin taşınması, hareket, metabolizmanın düzenlenmesi vb.) sadece kısmen gerçekleşir. Çok hücreli hayvanlarda yaşam süreçleri sinir, endokrin ve bağışıklık sistemleri tarafından, diğerlerinde (mantarlar, bitkiler) - çeşitli biyolojik olarak aktif maddeler tarafından düzenlenir.

Tüm organizmalar sistemi aç : sürekli bir enerji malzemesi, dışarıdan besinler ve metabolik ürünlerin dışarıya salınmasını gerektirir.

Bitkisel ve üretici organlar

Çok hücreli organizmaların organları ikiye ayrılır. bitkisel ve üretken . Bitkisel organlar, organizmanın hayati aktivitesini sürdürmek için gerekli olan temel süreçleri sağlar: metabolizma, hareket, büyüme vb. Üretken organlar üreme süreçlerini sağlar.

Çok hücreli hayvanlar ve bitkiler beslenme biçimlerine göre farklılık gösterir. Hayvanlar heterotrofiktir, bitkiler ise ototrofiktir.

ototrofik organizmalar inorganik maddelerden organik madde üretir. Bitkiler, biyosentez işlemleri için gerekli maddeleri topraktan (mineral tuzlarının sulu çözeltileri) ve havadan (karbondioksit) alır, ışık enerjisini kullanır. Hayvanlardan farklı olarak, ağırlıklı olarak bağlı bir yaşam tarzına öncülük ederler. Sinir sistemi, duyu organları, sindirim, solunum, boşaltım sistemleri vb. heterotroflar Organik maddeleri hazır organik maddelerden sentezler. Çok hücreli hayvanlar, organik bileşikler açısından zengin farklı besin kaynakları kullanır. Hayvanlar farklı organ sistemlerine sahiptir: duyu organları, sinir, kas-iskelet sistemleri vb. Bu, metabolizmanın yoğunlaştırılmasına ve enerji dönüşümüne katkıda bulunur, hayvanlar için aktif bir yaşam tarzı sağlar. Sıcakkanlı hayvanlar (kuşlar, memeliler) vücut sıcaklığının çevresel koşullara bağımlılığını kaybetmişlerdir.

Çeşitli hayvan organ sistemleri korunmasına katkıda bulunur homeostaz (lat. homeo- benzer, durağanlık- şart).

Tüm canlı organizmalar şartlı olarak iki gruba ayrılır - tek hücreli ve çok hücreli. Adam çok hücreli. Bununla birlikte, bir insanda birkaç kilogram mikroorganizma vardır, bu nedenle bir kişiye çok hücreli bir organizma ve tek hücreli organizmaların bir simbiyozu yerine sadece çok hücreli demek imkansızdır!
Bir adamla ilgili hikayeme en küçükten, yaşayan bir hücreden başlamaya karar verdim.

Burada oturuyorum, bu resme bakıyorum ve biyolojide ve tıpta bile gerçeğe hiç uymayan, ancak tutumlarımızı, "anlayışımızı" oluşturan yalnızca mitler, basitleştirilmiş temsiller, diyagramlar, resimler olduğunu anlıyorum. "Dünya düzeninin, tamamen yanlış, gerçeklikten çok uzak.
Resimde gördüğünüz şey sadece çok basitleştirilmiş bir şema, yani çok basitleştirilmiş bir şema!!! Moskova metrosunun haritasında şehrin ölçeğini hissetmek gerçekten mümkün mü? Nasıl bir şehir olduğu, nasıl çalıştığı hakkında bir fikriniz var mı? Hayır, elbette, en önemli şey kaybolur - büyük bir metropol hissi. Canlı bir hücre, yapısal alt bölümleriyle karşılaştırıldığında, örneğin Moskova Kremlin'in (hücrenin çekirdeği) büyüklüğü ile şehrin geri kalanıyla aynı şekilde ilişkilidir. Canlı bir hücre hakkındaki fikirlerimiz, Moskova'ya bir uydudan bakıyormuşsunuz gibi inşa edilmiştir. Modern araştırma yöntemlerinin ortaya çıkmasıyla, bir hücreyi incelemenin detayı, iyi bir hava fotoğrafçılığı ile şimdiden karşılaştırılabilir!
İşte canlı hücrelerin gerçek fotoğrafları...

Çözünürlük aşağı yukarı aynı...

Neden bir hücreyi bir şehirle karşılaştırıyorum, ama çünkü sadece bir şehir karmaşıklık ve çok yönlülük açısından yaşayan bir hücreyle karşılaştırılabilir.
Hücrenin bir şehirdeki ŞEHİR gibi bir çekirdeği vardır - bir düşünce kuruluşu, olup biten her şey için bir yönetim ve dokümantasyon - üretim ve kendi kendini yeniden üretme teknolojilerinin kaydedildiği DNA molekülleri! Evet, hücre bir nedenle yaşar, kesinlikle bir şeyler yapar, bazı genel görevleri yerine getirir!
Bir arastirma yapacagim...
Tek hücreli mikroorganizmalar çok şartlı olarak kabul edilebilir, aslında genel yasalara uyan ve tek bir bütün olarak hareket eden bir balık okulu gibidir. Mikroplar topluluklarda diğer mikroplarla birleşir, özelliklerini yeni, yaygın olanlara ekler ve hücrelerin eylemleri ortak bir göreve tabidir, çoğu zaman hayatta kalır.
Bir insanda, tüm hücreler tek bir organizmada birleştirilir - bir kişi, bu nedenle hücreler özelleşir, yani farklı görevleri vardır ve çoğu zaman aynı hücre birkaç farklı görevi yerine getirir! Bu yüzden hücreyi farklı fabrikaların ve fabrikaların olduğu bir şehirle karşılaştırıyorum, hücre kendini desteklemek için iç tüketim için ne yapıyor, ama temelde hücre bir bütün olarak vücudun yararına bir şeyler üretiyor.
Kaynaklar sürekli hücreye giriyor ve trenler, arabalar ve diğer araçlar gibi üretim ve atık ürünleri dışarı atılıyor, girişte her şey kontrol ediliyor, havaalanlarımızdan çok daha ciddi bir şekilde kontrol ediliyor! Bütün bunlardan hücre zarı sorumludur.
Bu, taşıma tübülleri olan bir hücre zarının şematik bir temsilidir ve gerçekten sadece bir tahmindir ve aşırı basitleştirilmiştir.

Hücrenin başka bir hücreyle temas halinde olan kısmı böyle görünür... kalın bir duvar, akordeon gibi defalarca katlanan bir hücre zarıdır... siyah noktalar büyük olasılıkla "depolarda" bitmiş ürünlerdir.

Emirler sürekli olarak hücrenin çalışmasını düzenleyen hücre zarından gelir, bunlar basit “kömür ver” den ürün değiştirmeye ve yeni bir kaliteye geçişe kadar farklı emirlerdir!
Ve elbette, zar, hücrenin dışında çok agresif olabilen dış çevreye karşı bir korumadır - örneğin, kusma sırasında ağızdaki hisleri hatırlarsanız ... o zaman bu, midenin içeriğidir. mide duvarının hücreleri birbirine temas eder ve sindirilmez, şarapla yıkadığınız şiş kebap sindirilir ve bu ortamdaki hücreler çalışır!
Ancak bir hücre sessiz bir işçi değildir, hücreler ayrıca sinyaller gönderir - yapılan işle ilgili raporlar, kaynaklar için istekler gönderir, hasarı bildirir, ortak eylemleri koordine eder ... bilimin bunu nasıl yaptığı tam olarak bilinmemektedir.
Hücrenin kendisi havada asılı değildir ve içindeki her şey sıvı ile doludur, ancak aslında sadece su değil, moleküllerin belirli bir düzende düzenlendiği açıkça yapılandırılmış bir çözümdür ve bu, hücrenin konumundaki değişikliktir. Uzayda anlamsal bir yüke sahip moleküller varken, hücrelerin içinde ne kadar madde taşındığını, orada hangi akımların dolaştığını ve bunların nasıl hareket ettiğini tam olarak bilmiyoruz, ama hepsi hareket halinde!
Muhtemelen, canlı bir hücreye bakabilseydi, astronotlar süper güçlerine bakıp bir kişinin elinde bir gazete gördüklerinde, resim daha az karmaşık ve ilginç görünmeyecekti - herkes bir yerlerde acele ediyor, arabalar, insanlar giriyor , orada yaptıkları evleri bırakın.
Aslında canlı hücrelere böyle bir çözünürlükte bakmak hala imkansız... Gösterdiğim fotoğraflar birer kesit! Hücreler bir dizi halinde dondurulur ve daha sonra ultra ince bir bölüm yapılır ve zaten altında incelenir. Eh, bir şehri sıvı nitrojenle doldurmak, sonra da gerektiği gibi büyük bir testereyle kesmek ve bu şehirde doktorların nasıl yaşadığını ya da metro şoförlerinin nasıl olduğunu anlamaya çalışmak gibi, örneğin kim bu kesiğe hiç düşmeyebilir! :::=)))
Sonuç olarak, bir insanın bu hücrelerden nasıl oluştuğunu hayal etmeye çalışmanızı istiyorum! Hücre ölçeğinde, örneğin midenin villusunda ve sol ayağın sağ parmağındaki kemik dokusu hücrelerinde mesafeleri hayal edebiliyor musunuz ??? Proxima Centauri'ye muhtemelen dünyadan daha uzaktır!
Ancak tüm bunlar birbirine bağlıdır ve aynı yasalara tabidir! Evet, bir zaman ölçeğinde, neredeyse sonsuza kadar!
İşte burada. Hayal edilemeyecek kadar karmaşık bir sistem hakkında basit kelimelerle yazmak çok zor - MAN! Bütün evren!

Tüm canlı organizmalar, çok hücreli ve tek hücreli yaratıkların alt krallıklarına bölünmüştür. İkincisi tek bir hücreyi temsil eder ve en basitine aittir, bitkiler ve hayvanlar ise yüzyıllar boyunca daha karmaşık bir organizasyonun geliştiği yapılardır. Hücre sayısı, bireyin ait olduğu çeşitliliğe bağlı olarak değişir. Çoğu o kadar küçüktür ki sadece mikroskop altında görülebilirler. Hücreler yaklaşık 3.5 milyar yıl önce Dünya'da ortaya çıktı.

Zamanımızda, canlı organizmalarda meydana gelen tüm süreçler biyoloji tarafından incelenir. Çok hücreli ve tek hücreli alt krallığı ile ilgilenen bu bilimdir.

Tek hücreli organizmalar

Tek hücrelilik, tüm hayati işlevleri yerine getiren tek bir hücrenin vücutta bulunmasıyla belirlenir. Ünlü amip ve siliat ayakkabısı ilkeldir ve aynı zamanda bu türün temsilcisi olan en eski yaşam formlarıdır. Onlar Dünya'da yaşayan ilk canlılardı. Bu aynı zamanda sporozoanlar, sarkodlar ve bakteriler gibi grupları da içerir. Hepsi küçüktür ve çoğunlukla çıplak gözle görünmezler. Genellikle iki genel kategoriye ayrılırlar: prokaryotik ve ökaryotik.

Prokaryotlar, bazı türlerin protozoaları veya mantarları ile temsil edilir. Bazıları, tüm bireylerin aynı olduğu kolonilerde yaşıyor. Yaşamın tüm süreci, hayatta kalabilmesi için her bir hücrede gerçekleştirilir.

Prokaryotik organizmaların zara bağlı çekirdekleri ve hücre organelleri yoktur. Bunlar genellikle E. coli, salmonella, nostocs vb. gibi bakteri ve siyanobakterilerdir.

Bu grupların tüm temsilcileri boyut olarak farklılık gösterir. En küçük bakteri sadece 300 nanometre uzunluğundadır. Tek hücreli organizmalar genellikle hareketlerinde yer alan özel flagella veya kirpiklere sahiptir. Belirgin temel özelliklere sahip basit bir gövdeye sahiptirler. Beslenme, kural olarak, gıdanın emilim (fagositoz) sürecinde meydana gelir ve özel hücre organellerinde depolanır.

Tek hücreli hayvanlar, milyarlarca yıldır Dünya'daki yaşam formuna hükmediyor. Bununla birlikte, en basitinden daha karmaşık bireylere doğru evrim, biyolojik olarak gelişmiş ilişkilerin ortaya çıkmasına yol açtığı için tüm manzarayı değiştirdi. Ayrıca yeni türlerin ortaya çıkması, farklı ekolojik etkileşimlerin olduğu yeni bir çevrenin oluşmasına yol açmıştır.

Çok hücreli organizmalar

Çok hücreli alt krallığın temel özelliği, bir bireyde çok sayıda hücrenin bulunmasıdır. Birbirlerine bağlanırlar, böylece birçok türetilmiş parçadan oluşan tamamen yeni bir organizasyon yaratırlar. Çoğu, herhangi bir özel alet olmadan görülebilir. Bitkiler, balıklar, kuşlar ve hayvanlar tek bir kafesten çıkar. Çok hücreli alt krallığa dahil olan tüm canlılar, iki zıt gametten oluşan embriyolardan yeni bireyler üretir.

Çok sayıda bileşen tarafından belirlenen bir bireyin veya bütün bir organizmanın herhangi bir parçası, karmaşık, oldukça gelişmiş bir yapıdır. Çok hücreliliğin alt krallığında, sınıflandırma, her bir parçacığın görevini yerine getirdiği işlevleri açıkça ayırır. Hayati süreçlerde yer alırlar, böylece tüm organizmanın varlığını desteklerler.

Latince Subkingdom Çok Hücreli, Metazoa'ya benziyor. Karmaşık bir organizma oluşturmak için hücrelerin tanımlanması ve diğerlerine bağlanması gerekir. Çıplak gözle yalnızca yaklaşık bir düzine protozoa tek tek görülebilir. Kalan yaklaşık iki milyon görünür birey çok hücrelidir.

Çok hücreli hayvanlar, bireylerin koloniler, filamentler veya agregasyon oluşumu yoluyla birleşmesi sonucu yaratılır. Çok hücreli, Volvox ve bazı kamçılı yeşil algler gibi bağımsız olarak gelişti.

Çok hücrelilerin alt krallığının, yani erken ilkel türlerinin bir işareti, kemiklerin, kabukların ve vücudun diğer katı bölümlerinin yokluğuydu. Bu nedenle izleri günümüze ulaşmamıştır. İstisnalar, hala denizlerde ve okyanuslarda yaşayan süngerlerdir. Belki de kalıntıları, fosilleri erken Proterozoik döneme kadar uzanan en eski siyah şeyl katmanlarında bulunan Grypania spiralis gibi bazı eski kayalarda bulunur.

Aşağıdaki tabloda, çok hücreli alt krallık tüm çeşitliliğiyle sunulmaktadır.

Kompleks ilişkiler, protozoanın evrimi ve hücrelerin gruplara ayrılma ve doku ve organları organize etme yeteneğinin ortaya çıkması sonucunda ortaya çıktı. Tek hücreli organizmaların evrimleştiği mekanizmaları açıklayan birçok teori vardır.

köken teorileri

Bugüne kadar, çok hücreli organizmaların alt krallığının ortaya çıkmasıyla ilgili üç ana teori vardır. Sinsityal teorinin bir özeti, ayrıntılara girmemek için birkaç kelimeyle açıklanabilir. Özü, hücrelerinde birkaç çekirdeğe sahip olan ilkel bir organizmanın sonunda her birini bir iç zarla ayırabilmesidir. Örneğin, birkaç çekirdek, bu teoriyi doğrulayan bir küf mantarının yanı sıra bir siliat ayakkabısı içerir. Ancak birden fazla çekirdeğe sahip olmak bilim için yeterli değildir. Çokluklarının teorisini doğrulamak için, en basit ökaryotun iyi gelişmiş bir hayvanına görsel bir dönüşüm gereklidir.

Koloni teorisi, aynı türün farklı organizmalarından oluşan simbiyozun, onların değişmesine ve daha mükemmel canlıların ortaya çıkmasına neden olduğunu söylüyor. Haeckel, bu teoriyi 1874'te sunan ilk bilim adamıdır. Organizasyonun karmaşıklığı, hücrelerin bölünme sırasında ayrılmak yerine bir arada kalmasından kaynaklanır. Bu teorinin örnekleri, eudorina veya volvax adı verilen yeşil algler gibi tek hücreli metazoanlarda görülebilir. Türlere bağlı olarak 50.000 hücreye kadar olan koloniler oluştururlar.

Koloni teorisi, aynı türden farklı organizmaların kaynaşmasını önerir. Bu teorinin avantajı, gıda kıtlığı sırasında amiplerin yeni bir yere birim olarak hareket eden bir koloni halinde kümelendiği gözlemlenmiş olmasıdır. Bu amiplerin bazıları birbirinden biraz farklıdır.

Bununla birlikte, bu teorideki sorun, farklı bireylerin DNA'sının tek bir genoma nasıl dahil edilebileceğinin bilinmemesidir.

Örneğin, mitokondri ve kloroplastlar endosembiyoz (bir organizmadaki organizmalar) olabilir. Bu çok nadiren olur ve o zaman bile endosembiyozların genomları kendi aralarındaki farklılıkları korur. Konakçı türlerin mitozu sırasında DNA'larını ayrı ayrı senkronize ederler.

Bir likeni oluşturan iki veya üç simbiyotik birey, hayatta kalmak için birbirlerine bağımlı olmalarına rağmen, ayrı ayrı üremeli ve daha sonra tekrar tek bir organizma oluşturmak için yeniden birleşmelidir.

Çok hücreli organizmaların alt krallığının ortaya çıkışını da dikkate alan diğer teoriler:

• GK-PID teorisi. Yaklaşık 800 milyon yıl önce, GK-PID adı verilen tek bir molekülde meydana gelen hafif bir genetik değişiklik, bireylerin tek bir hücreden daha karmaşık bir vücut yapısına geçmesine izin vermiş olabilir.
• virüslerin rolü Son zamanlarda, virüslerden ödünç alınan genlerin dokuların, organların bölünmesinde ve hatta cinsel üremede, yumurta ve spermin kaynaşmasında çok önemli bir rol oynadığı anlaşılmıştır. Bir virüsten bir kişiye bulaşan ilk sinsitin-1 proteini bulundu. Plasentayı ve beyni ayıran hücreler arası zarlarda bulunur. İkinci protein 2007'de tanımlandı ve EFF1 olarak adlandırıldı. Nematod yuvarlak solucanlarının derisinin oluşmasına yardımcı olur ve tüm FF protein ailesinin bir parçasıdır. Paris'teki Pasteur Enstitüsü'nden Dr. Felix Rey, EFF1 yapısının 3 boyutlu bir düzenini oluşturdu ve parçacıkları birbirine bağlayan şeyin bu olduğunu gösterdi. Bu deneyim, en küçük parçacıkların moleküller halindeki bilinen tüm füzyonlarının viral kaynaklı olduğu gerçeğini doğrulamaktadır. Ayrıca, virüslerin iç yapıların iletişimi için hayati önem taşıdığını ve onlarsız çok hücreli sünger tipinin alt krallığının bir kolonisinin mümkün olmayacağını ileri sürüyor.

Tüm bu teoriler ve ünlü bilim adamlarının sunmaya devam ettiği diğer birçok teori çok ilginç. Ancak hiçbiri şu soruya açık ve net bir şekilde cevap veremez: Dünya'da ortaya çıkan tek bir hücreden bu kadar çok çeşitli tür nasıl ortaya çıkmış olabilir? Veya: neden tek tek bireyler birleşmeye karar verdiler ve birlikte var olmaya başladılar?

Belki birkaç yıl geçecek ve yeni keşifler bize bu soruların her birine cevap verebilecek.

Organlar ve dokular

Kompleks organizmaların koruma, dolaşım, sindirim, solunum ve cinsel üreme gibi biyolojik işlevleri vardır. Deri, kalp, mide, akciğerler ve üreme sistemi gibi belirli organlar tarafından gerçekleştirilirler. Belirli görevleri yerine getirmek için birlikte çalışan birçok farklı hücre türünden oluşurlar.

Örneğin, kalp kasında çok sayıda mitokondri bulunur. Adenozin trifosfat üretirler, bu sayede kan dolaşım sistemi boyunca sürekli hareket eder. Deri hücreleri ise daha az mitokondriye sahiptir. Bunun yerine yoğun proteinlere sahiptirler ve yumuşak iç dokuları hasardan ve dış etkenlerden koruyan keratin üretirler.

üreme

İstisnasız tüm protozoalar aseksüel olarak çoğalırken, çok hücreli organizmaların alt krallığının çoğu cinsel üremeyi tercih eder. Örneğin insanlar, yumurta ve sperm adı verilen iki tek hücrenin birleşmesiyle oluşturulan oldukça karmaşık bir yapıdır. Bir yumurtanın bir spermle (gametler, bir kromozom seti içeren özel seks hücreleridir) bir sperm ile füzyonu, bir zigot oluşumuna yol açar.

Zigot, hem spermin hem de yumurtanın genetik materyalini içerir. Bölünmesi tamamen yeni, ayrı bir organizmanın gelişmesine yol açar. Hücrelerin gelişimi ve bölünmesi sırasında, genlerde belirtilen programa göre gruplara ayrılmaya başlarlar. Bu, genetik olarak birbirleriyle aynı olmalarına rağmen, tamamen farklı işlevleri yerine getirmelerine izin verecektir.

Böylece, sinirleri, kemikleri, kasları, tendonları, kanı oluşturan vücudun tüm organları ve dokuları - hepsi iki tek gametin füzyonu nedeniyle ortaya çıkan bir zigottan ortaya çıktı.

Çok hücreli avantaj

Gezegenimize hakim oldukları için çok hücreli organizmaların alt krallığının birkaç ana avantajı vardır.

Karmaşık iç yapı, boyutun artmasına izin verdiği için, aynı zamanda çok işlevli daha yüksek mertebeden yapıların ve dokuların geliştirilmesine de yardımcı olur.

Büyük organizmalar yırtıcılara karşı daha iyi korumaya sahiptir. Ayrıca, yaşamak için daha uygun yerlere göç etmelerini sağlayan daha fazla hareketliliğe sahiptirler.

Çok hücreli alt krallığın tartışılmaz bir başka avantajı daha var. Tüm türlerinin ortak bir özelliği oldukça uzun bir yaşam süresidir. Hücre gövdesi her yönden çevreye maruz kalır ve ona gelebilecek herhangi bir hasar bireyin ölümüne neden olabilir. Çok hücreli bir organizma, bir hücre ölse veya hasar görse bile var olmaya devam edecektir. DNA duplikasyonu da bir avantajdır. Parçacıkların vücutta bölünmesi, hasarlı dokuların daha hızlı büyümesini ve onarılmasını sağlar.

Bölünmesi sırasında, yeni hücre eskisini kopyalar, bu da gelecek nesillerde olumlu özellikleri kaydetmenize ve zamanla iyileştirmenize olanak tanır. Başka bir deyişle, çoğaltma, özellikle çok hücreli organizmaların bir alt krallığı olan hayvanlar aleminde, bir organizmanın hayatta kalmasını veya uygunluğunu artıracak özelliklerin korunmasına ve uyarlanmasına izin verir.

Çok hücrelilerin dezavantajları

Kompleks organizmaların dezavantajları da vardır. Örneğin, karmaşık biyolojik bileşimlerinden ve işlevlerinden kaynaklanan çeşitli hastalıklara karşı hassastırlar. Protozoanlar, aksine, gelişmiş organ sistemlerinden yoksundur. Bu, tehlikeli hastalık risklerinin en aza indirildiği anlamına gelir.

Çok hücreli organizmaların aksine, ilkel bireylerin aseksüel olarak üreme yeteneğine sahip olduğunu belirtmek önemlidir. Bu, bir ortak ve cinsel aktivite bulmak için kaynakları ve enerjiyi boşa harcamamalarına yardımcı olur.

En basit organizmalar ayrıca difüzyon veya ozmoz yoluyla enerji alma yeteneğine de sahiptir. Bu onları yiyecek bulmak için hareket etme ihtiyacından kurtarır. Hemen hemen her şey, tek hücreli bir canlı için potansiyel bir besin kaynağı olabilir.

Omurgalılar ve omurgasızlar

Sınıflandırma, istisnasız olarak, alt krallığa dahil olan tüm çok hücreli canlıları iki türe ayırır: omurgalılar (kordalılar) ve omurgasızlar.

Omurgasızlar sert bir çerçeveye sahip değilken, kordalılar iyi gelişmiş bir kıkırdak, kemik ve bir kafatası tarafından korunan oldukça gelişmiş bir beyin iskeletine sahiptir. Omurgalıların iyi gelişmiş duyu organları, solungaçları veya akciğerleri olan bir solunum sistemi ve onları daha ilkel benzerlerinden ayıran gelişmiş bir sinir sistemi vardır.

Her iki hayvan türü de farklı habitatlarda yaşar, ancak kordalılar gelişmiş bir sinir sistemi sayesinde karaya, denize ve havaya uyum sağlayabilirler. Ancak omurgasızlar da ormanlardan çöllere, mağaralardan deniz dibi çamurlarına kadar geniş bir yelpazede bulunur.

Bugüne kadar, çok hücreli omurgasızların alt krallığının neredeyse iki milyon türü tanımlanmıştır. Bu iki milyon, tüm canlıların yaklaşık %98'ini oluşturur, yani dünyada yaşayan 100 organizma türünden 98'i omurgasızlardır. İnsanlar kordat ailesine aittir.

Omurgalılar balıklar, amfibiler, sürüngenler, kuşlar ve memeliler olarak ikiye ayrılır. Omurgası olmayan hayvanlar, eklembacaklılar, derisidikenliler, solucanlar, koelenteratlar ve yumuşakçalar gibi filumları temsil eder.

Bu türler arasındaki en büyük farklardan biri boyutlarıdır. Böcekler veya koelenteratlar gibi omurgasızlar, büyük bedenler ve güçlü kaslar geliştiremedikleri için küçük ve yavaştır. 15 metre uzunluğa ulaşabilen kalamar gibi birkaç istisna vardır. Omurgalılar evrensel bir destek sistemine sahiptir ve bu nedenle omurgasızlardan daha hızlı gelişebilir ve daha büyük olabilir.

Kordatlar ayrıca oldukça gelişmiş bir sinir sistemine sahiptir. Sinir lifleri arasındaki özel bir bağlantının yardımıyla, çevredeki değişikliklere çok hızlı tepki verebilirler ve bu da onlara yadsınamaz bir avantaj sağlar.

Omurgalılarla karşılaştırıldığında, omurgasız hayvanların çoğu basit bir sinir sistemi kullanır ve neredeyse tamamen içgüdüsel davranır. Bu sistem çoğu zaman iyi çalışır, ancak bu yaratıklar genellikle hatalarından ders alamazlar. İstisnalar, omurgasızlar dünyasının en zeki hayvanları arasında sayılan ahtapotlar ve onların yakın akrabalarıdır.

Bildiğimiz gibi tüm kordalıların bir omurgası vardır. Bununla birlikte, çok hücreli omurgasızların alt krallığının bir özelliği, akrabalarıyla benzerliktir. Omurgalıların, yaşamın belirli bir aşamasında, daha sonra omurga haline gelen notokord adlı esnek bir destek çubuğuna sahip olmaları gerçeğinde yatmaktadır. İlk yaşam, suda tek hücreler olarak gelişti. Omurgasızlar, diğer organizmaların evrimindeki ilk bağlantıydı. Kademeli değişiklikleri, iyi gelişmiş bir iskelete sahip karmaşık yaratıkların ortaya çıkmasına neden oldu.

sölenteratlar

Bugün yaklaşık on bir bin koelenterat türü var. Bunlar, yeryüzünde ortaya çıkan en eski karmaşık hayvanlardan biridir. Coelenteratların en küçüğü mikroskop olmadan görülemez ve bilinen en büyük denizanası 2,5 metre çapındadır.

Öyleyse, çok hücreli alt krallığa, bağırsak tipine daha yakından bakalım. Habitatların ana özelliklerinin tanımı, su veya deniz ortamının varlığı ile belirlenebilir. Tek başına ya da tek bir yerde serbestçe dolaşan ya da yaşayan koloniler halinde yaşarlar.

Sölenteratların vücut şekline "torba" denir. Ağız, "gastrovasküler boşluk" adı verilen kör bir keseye bağlanır. Bu kese, sindirim, gaz değişimi sürecinde işlev görür ve hidrostatik bir iskelet görevi görür. Tek açıklık hem ağız hem de anüs görevi görür. Dokunaçlar, yiyecekleri taşımak ve yakalamak için kullanılan uzun, içi boş yapılardır. Tüm koelenteratların, emicilerle kaplı dokunaçları vardır. Avlarına toksin enjekte edebilen nemokist adı verilen özel hücrelerle donatılmıştır. Suckers ayrıca, hayvanların dokunaçlarını geri çekerek ağızlarına yerleştirdiği büyük avların yakalanmasına da izin verir. Nematosistler, bazı denizanalarının insanlarda neden olduğu yanıklardan sorumludur.

Alt krallığın hayvanları, koelenteratlar gibi çok hücrelidir, hem hücre içi hem de hücre dışı sindirime sahiptir. Solunum basit difüzyonla gerçekleşir. Vücut boyunca uzanan bir sinir ağına sahiptirler.

Birçok form, farklı işlevler için kolonide farklı canlı türlerinin bulunduğu polimorfizm, yani gen çeşitliliği sergiler. Bu bireylere zooidler denir. Üreme rastgele (dış tomurcuklanma) veya cinsel (gamet oluşumu) olarak adlandırılabilir.

Örneğin denizanası yumurta ve sperm üretir ve sonra bunları suya bırakır. Bir yumurta döllendiğinde, planla adı verilen serbest yüzen, kirpikli bir larvaya dönüşür.

Çok hücreli türün alt krallığının tipik örnekleri, hidra, obelia, Portekizli savaş adamı, yelkenli, aurelia denizanası, baş denizanası, deniz anemonları, mercanlar, deniz kalemi, gorgonlar vb.

Bitkiler

Alt krallıkta Çok Hücreli Bitkiler, fotosentez süreciyle kendilerini besleyebilen ökaryotik organizmalardır. Alglerin başlangıçta bitki olduğu düşünülüyordu, ancak şimdi bilinen tüm türlerin dışında kalan özel bir grup olan protistler olarak sınıflandırılıyorlar. Bitkilerin modern tanımı, öncelikle karada (ve bazen suda) yaşayan organizmaları ifade eder.

Bitkilerin bir başka ayırt edici özelliği de yeşil pigment - klorofildir. Fotosentez sırasında güneş enerjisini emmek için kullanılır.

Her bitkinin yaşam döngüsünü karakterize eden haploid ve diploid fazları vardır. Tüm evreler çok hücreli olduğu için nesiller arası değişim denir.

Alternatif nesiller, sporofit nesli ve gametofit neslidir. Gametofit aşamasında gametler oluşur. Haploid gametler, tam bir kromozom setine sahip olduğu için diploid hücre adı verilen bir zigot oluşturmak üzere birleşir. Oradan, sporofit neslinin diploid bireyleri büyür.

Sporofitler bir mayoz (bölünme) aşamasından geçer ve haploid sporlar oluşturur.

Sömürgecilikten farklılıklar

ayırt edilmelidir çok hücrelilik ve sömürgecilik. Sömürge organizmaları, gerçek farklılaşmış hücrelerden ve dolayısıyla vücudun dokulara bölünmesinden yoksundur. Çok hücrelilik ve sömürgecilik arasındaki sınır belirsizdir. Örneğin, Volvox'a genellikle sömürge organizması denir, ancak "kolonilerinde" hücrelerin üretken ve somatik olarak açık bir şekilde bölünmesi vardır. Ölümlü "soma"nın izolasyonu, A. A. Zakhvatkin tarafından Volvox'un çok hücreliliğinin önemli bir işareti olarak kabul edildi. Hücre farklılaşmasına ek olarak, çok hücreli organizmalar ayrıca kolonyal formlardan daha yüksek bir entegrasyon seviyesi ile karakterize edilir.

Menşei

Çok hücreli hayvanlar, 2.1 milyar yıl önce, "oksijen devriminden" kısa bir süre sonra Dünya'da ortaya çıkmış olabilir. Çok hücreli hayvanlar monofiletik bir gruptur. Genel olarak, çok hücrelilik, organik dünyanın farklı evrimsel çizgilerinde birkaç düzine kez ortaya çıktı. Tam olarak açık olmayan nedenlerden dolayı, çok hücreliliğin esasları prokaryotlar arasında da bulunsa da, çok hücrelilik ökaryotların daha karakteristik özelliğidir. Bu nedenle, bazı filamentli siyanobakterilerde, filamentlerde üç tip açıkça farklılaşmış hücre bulunur ve filamentler hareket ettiğinde yüksek düzeyde bütünlük gösterirler. Çok hücreli meyve veren cisimler, miksobakterilerin karakteristiğidir.

Ontogenez

Birçok çok hücreli organizmanın gelişimi tek bir hücre ile başlar (örneğin, hayvanlardaki zigotlar veya yüksek bitkilerin gametofitleri durumunda sporlar). Bu durumda, çok hücreli bir organizmanın hücrelerinin çoğu aynı genoma sahiptir. Vejetatif üremede, bir organizma ana organizmanın çok hücreli bir parçasından geliştiğinde, genellikle doğal klonlama da meydana gelir.

Bazı ilkel çok hücreli organizmalarda (örneğin, hücresel sümüksü küfler ve miksobakteriler), yaşam döngüsünün çok hücreli aşamalarının ortaya çıkışı temelde farklı bir şekilde gerçekleşir - genellikle çok farklı genotiplere sahip hücreler tek bir organizmada birleştirilir.

Evrim

Yapay çok hücreli organizmalar

Şu anda, gerçekten çok hücreli yapay organizmaların yaratılması hakkında hiçbir bilgi yoktur, ancak tek hücreli organizmaların yapay kolonilerini oluşturmak için deneyler yapılmaktadır.

2009'da Kazan (Privolzhsky) Devlet Üniversitesi'nden (Tataristan, Rusya) Ravil Fakhrullin ve Hull Üniversitesi'nden (Yorkshire, İngiltere) Vesselin Paunov, "cellozomlar" (İng. selozom) ve yapay olarak oluşturulmuş tek hücreli organizma kolonilerini temsil eder. Bir bağlayıcı olarak polimer elektrolitler kullanılarak aragonit ve kalsit kristallerine bir maya hücresi tabakası uygulandı, daha sonra kristaller asit ile çözüldü ve kullanılan şablonun şeklini koruyan içi boş kapalı selozomlar elde edildi. Elde edilen selozomlarda, maya hücreleri 4°C'de iki hafta boyunca aktif kaldı.

2010 yılında, aynı araştırmacılar, Kuzey Carolina Üniversitesi ile işbirliği içinde, mayaoma adı verilen yeni bir yapay kolonyal organizmanın yaratıldığını duyurdular. maya hücresi). Organizmalar, şablon görevi gören hava kabarcıkları üzerinde kendiliğinden bir araya getirilerek elde edildi.

Notlar

Ayrıca bakınız

Wikimedia Vakfı. 2010 .

• çok değerli fonksiyon
• Çok bıçaklı topuz

Diğer sözlüklerde "çok hücreli bir organizmanın" ne olduğunu görün:

organizma- (Geç Lat.organizo'dan Geç Lat.organizo düzenliyorum, diğer Yunanca ὄργανον bir araçtan ince bir görünüm veriyorum) kendisini cansız maddeden ayıran bir dizi özelliğe sahip canlı bir vücut. Ayrı bir bireysel organizma olarak ... ... Wikipedia

organizma- HAYVAN EMBRİYOLOJİSİ ORGANİZMASI, karakteristik anatomik ve fizyolojik özelliklere sahip biyolojik bir birimdir. Bir organizma, tek bir hücreden (tek hücreli organizma), birçok özdeş hücreden (kolonyal organizma) oluşabilir ... ... Genel Embriyoloji: Terminolojik Sözlük

ORGANİZMA- ORGANİZMA, bir hayvan veya bitki oluşturan bir dizi etkileşimli organ. O. kelimesinin kendisi Yunanca organondan gelir, yani bir eser, bir alet. Görünüşe göre ilk kez Aristoteles canlı varlıklara organizma dedi, çünkü ona göre ... ... Büyük Tıp Ansiklopedisi

çok hücreli- oh, oh. Biol. Çok sayıda hücreden oluşur (2.K.). M. organizma. Bitkilerim. Benim hayvanlarım… ansiklopedik sözlük

çok hücreli- oh, oh.; biyo. Çok sayıda hücreden oluşan II Çok hücreli organizma. Bitkilerim. Benim hayvanlarım… Birçok ifadenin sözlüğü

Yaşayan dünya, baş döndürücü bir dizi canlı varlıkla doludur. Çoğu organizma sadece bir hücreden oluşur ve çıplak gözle görülmez. Birçoğu sadece mikroskop altında görünür hale gelir. Tavşan, fil veya çam ağacı ve insan gibi diğerleri birçok hücreden oluşur ve bu çok hücreli organizmalar da dünyamızı çok sayıda doldurur.

Hayatın yapı taşları

Tüm canlı organizmaların yapısal ve işlevsel birimleri hücrelerdir. Ayrıca yaşamın yapı taşları olarak da adlandırılırlar. Tüm canlı organizmalar hücrelerden oluşur. Bu yapısal birimler, 1665'te Robert Hooke tarafından keşfedildi. İnsan vücudunda yaklaşık yüz trilyon hücre vardır. Birinin boyutu yaklaşık on mikrometredir. Hücre, aktivitesini kontrol eden hücresel organelleri içerir.

Tek hücreli ve çok hücreli canlılar vardır. Birincisi bakteri gibi tek bir hücreden oluşurken ikincisi bitki ve hayvanları içerir. Hücre sayısı türe bağlıdır. Çoğu bitki ve hayvan hücresinin boyutu bir ile yüz mikrometre arasındadır, bu nedenle mikroskop altında görülebilirler.

Tek hücreli organizmalar

Bu minik canlılar tek hücreden oluşur. Amip ve siliatlar, yaklaşık 3,8 milyon yıl öncesine kadar var olan en eski yaşam formlarıdır. Bakteriler, arkeler, protozoalar, bazı algler ve mantarlar tek hücreli organizmaların ana gruplarıdır. İki ana kategori vardır: prokaryotlar ve ökaryotlar. Boyut olarak da farklılık gösterirler.

En küçüğü yaklaşık üç yüz nanometredir ve bazıları yirmi santimetreye kadar boyutlara ulaşabilir. Bu tür organizmalar genellikle hareket etmelerine yardımcı olacak kirpiklere ve kamçılara sahiptir. Temel işlevleri olan basit bir gövdeye sahiptirler. Üreme aseksüel veya cinsel olabilir. Beslenme genellikle gıda parçacıklarının vücutta bulunan özel vakuollerde emildiği ve depolandığı fagositoz sürecinde gerçekleştirilir.

Çok hücreli organizmalar

Birden fazla hücreden oluşan canlılara çok hücreli denir. Karmaşık çok hücreli organizmalar oluşturmak için birbirini tanımlayan ve birbirine bağlanan birimlerden oluşurlar. Çoğu çıplak gözle görülebilir. Bitkiler, bazı hayvanlar ve algler gibi organizmalar tek bir hücreden başlar ve çok zincirli organizasyonlara dönüşür. Her iki canlı kategorisi, prokaryotlar ve ökaryotlar, çok hücrelilik sergileyebilir.

Çok hücreliliğin ortaya çıkması için mekanizmalar

Çok hücreliliğin ortaya çıkabileceği mekanizmaları tartışmak için üç teori vardır:

• Simbiyotik teori, çok hücreli bir organizmanın ilk hücresinin, her biri farklı işlevleri yerine getiren farklı tek hücreli organizma türlerinin simbiyozundan kaynaklandığını belirtir.
• Sinsityal teori, çok hücreli bir organizmanın, çok çekirdekli tek hücreli canlılardan evrimleşemeyeceğini belirtir. Siliatlar ve sümüksü mantarlar gibi protozoaların birden fazla çekirdeği vardır, bu nedenle bu teoriyi destekler.
• Sömürge teorisi, aynı türden birçok organizmanın simbiyozunun çok hücreli bir organizmanın evrimine yol açtığını belirtir. 1874 yılında Haeckel tarafından önerilmiştir. Çok hücreli oluşumların çoğu, hücrelerin bölünme işleminden sonra ayrılamaması nedeniyle oluşur. Bu teoriyi destekleyen örnekler Volvox ve Eudorina algleridir.

Çok hücreliliğin faydaları

Hangi organizmalar - çok hücreli veya tek hücreli - daha fazla avantaja sahip? Bu soruya cevap vermek oldukça zordur. Organizmanın çok hücreliliği, boyut sınırını aşmasına izin verir, organizmanın karmaşıklığını arttırır, çok sayıda hücre hattının farklılaşmasına izin verir. Üreme ağırlıklı olarak cinsel olarak gerçekleşir. Çok hücreli organizmaların anatomisi ve içlerinde meydana gelen süreçler, hayati aktivitelerini kontrol eden çeşitli hücre türlerinin varlığından dolayı oldukça karmaşıktır. Örneğin bölmeyi ele alalım. Çok hücreli bir organizmanın anormal büyümesini ve gelişmesini önlemek için bu süreç kesin ve koordineli olmalıdır.

Çok hücreli organizmalara örnekler

Yukarıda bahsedildiği gibi, iki tür çok hücreli organizma vardır: prokaryotlar ve ökaryotlar. İlk kategori esas olarak bakterilerdir. Chara veya spirogyra gibi bazı siyanobakteriler de bazen kolonyal olarak adlandırılan çok hücreli prokaryotlardır. Çoğu ökaryotik organizma da birçok birimden oluşur. İyi gelişmiş bir vücut yapısına sahiptirler ve belirli işlevleri yerine getirmek için özel organları vardır. İyi gelişmiş bitki ve hayvanların çoğu çok hücrelidir. Hemen hemen her tür gymnosperm ve anjiyosperm örnek olabilir. Hemen hemen tüm hayvanlar çok hücreli ökaryotlardır.

Çok hücreli organizmaların özellikleri ve belirtileri

Bir organizmanın çok hücreli olup olmadığını kolayca belirleyebileceğiniz birçok işaret vardır. Aşağıdakiler arasında:

• Oldukça karmaşık bir vücut organizasyonuna sahiptirler.
• Özel işlevler çeşitli hücreler, dokular, organlar veya organ sistemleri tarafından gerçekleştirilir.
• Vücuttaki iş bölümü hücresel düzeyde, dokular, organlar ve organ sistemleri düzeyinde olabilir.
• Çoğunlukla ökaryotlar.
• Bazı hücrelerin yaralanması veya ölümü vücudu küresel olarak etkilemez: etkilenen hücreler değiştirilir.
• Çok hücrelilik nedeniyle, organizma büyük boyutlara ulaşabilir.
• Tek hücreli organizmalarla karşılaştırıldığında, daha uzun bir yaşam döngüsüne sahiptirler.
• Ana üreme türü cinseldir.
• Hücre farklılaşması sadece çok hücreli organizmaların özelliğidir.

Çok hücreli organizmalar nasıl büyür?

Küçük bitki ve böceklerden büyük fillere, zürafalara ve hatta insanlara kadar tüm canlılar, döllenmiş yumurta adı verilen tek, basit hücreler olarak başlar. Büyük bir yetişkin organizmaya dönüşmek için birkaç özel gelişim aşamasından geçerler. Yumurtanın döllenmesinden sonra çok hücreli gelişim süreci başlar. Yol boyunca, tek tek hücrelerin büyümesi ve çoklu bölünmesi meydana gelir. Bu kopyalama, sonunda, karmaşık, tam olarak oluşturulmuş bir canlı olan son ürünü yaratır.

Hücre bölünmesi, tüm hücrelerde hemen hemen aynı olan genomlar tarafından tanımlanan bir dizi karmaşık desen oluşturur. Bu çeşitlilik, hücre ve embriyo gelişiminin dört aşamasını kontrol eden gen ekspresyonuna yol açar: çoğalma, uzmanlaşma, etkileşim ve hareket. Birincisi, tek bir kaynaktan birçok hücrenin kopyalanmasını içerir, ikincisi seçilmiş, belirli özelliklere sahip hücrelerin yaratılması ile ilgilidir, üçüncüsü hücreler arasında bilginin yayılmasını içerir ve dördüncüsü, hücrelerin vücuda yerleştirilmesinden sorumludur. gelişmiş organizmaların organlarını, dokularını, kemiklerini ve diğer fiziksel özelliklerini oluşturmak.

Sınıflandırma hakkında birkaç kelime

Çok hücreli canlılar arasında iki büyük grup ayırt edilir:

• omurgasızlar (süngerler, annelidler, eklembacaklılar, yumuşakçalar ve diğerleri);
• kordalılar (eksenel iskeleti olan tüm hayvanlar).

Gezegenin tüm tarihinde önemli bir aşama, evrimsel gelişim sürecinde çok hücreliliğin ortaya çıkmasıydı. Bu, biyolojik çeşitliliğin arttırılması ve daha da geliştirilmesi için güçlü bir itici güç olarak hizmet etti. Çok hücreli bir organizmanın temel özelliği, hücresel işlevlerin, sorumlulukların açık bir dağılımının yanı sıra aralarında istikrarlı ve güçlü temasların kurulması ve kurulmasıdır. Başka bir deyişle, bir canlının tüm yaşam döngüsü boyunca sabit bir pozisyonda kalabilen çok sayıda hücre kolonisidir.