Pluricellular organizmaların kökeni, özellikleri, fonksiyonları ve örnekleri

bir çok hücreli organizma Birden fazla hücreden oluşan bir canlıdır. Çok hücreli terim de sıklıkla kullanılır. Bizi çevreleyen ve çıplak gözle gözlemleyebildiğimiz organik varlıklar çok hücreli.

Bu organizma grubunun en dikkat çekici özelliği, sahip oldukları yapısal organizasyon seviyesidir. Hücreler çok spesifik fonksiyonları yerine getirme konusunda uzmanlaşma eğilimindedir ve dokulara ayrılmıştır. Karmaşıklık arttıkça, dokular organları oluşturur ve bunlar da sistemleri oluşturur.

Konsept, tek bir hücreden oluşan tek hücreli organizmalara karşı çıkıyor. Bakteriler, archaea, protozoa, diğerleri arasında bu gruba aittir. Bu geniş grupta organizmaların yaşam için tüm temel işlevleri (beslenme, üreme, metabolizma vb.) Tek bir hücreye sıkıştırması gerekir..

indeks

• 1 Köken ve evrim
  • 1.1 Çok hücreli organizmaların öncüleri
  • 1.2 Volvocaceanos
  • 1.3 Dictyostelium
• 2 Çok hücreli olmanın avantajları
  • 2.1 Optimal yüzey alanı
  • 2.2 Uzmanlaşma
  • 2.3 Nişlerin kolonizasyonu
  • 2.4 Çeşitlilik
• 3 özellikleri
  • 3.1 Organizasyon
  • 3.2 Hücre farklılaşması
  • 3.3 Doku oluşumu
  • 3.4 Hayvanlarda kumaşlar
  • Bitkilerde 3.5 Kumaş
  • 3.6 Organ oluşumu
  • 3.7 Sistem oluşumu
  • 3.8 Organizmanın oluşumu
• 4 Hayati fonksiyonlar
• 5 Örnekler
• 6 Kaynakça

Köken ve evrim

Çok hücreli olma, çeşitli ökaryot soylarında gelişerek bitkilerin, mantarların ve hayvanların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Kanıtlara göre, çok hücreli siyanobakteriler evrimin başlarında ortaya çıkmış ve daha sonra diğer çok hücreli formlar bağımsız olarak farklı evrimsel soylarda ortaya çıkmıştır..

Görüldüğü gibi, tek bir hücreden çok hücreli bir varlığa geçiş, evrimin başlarında ve tekrar tekrar gerçekleşti. Bu nedenlerden dolayı, çok hücreliğin organik varlıklar için güçlü seçici avantajlar oluşturduğunu varsaymak mantıklıdır. Çok hücreli olmanın avantajları daha sonra detaylı olarak tartışılacaktır..

Bu fenomeni elde etmek için çeşitli teorik varsayımlar ortaya çıkmıştı: komşu hücreler arasındaki yapışmalar, iletişim, işbirliği ve aralarındaki uzmanlaşma.

Çok hücreli organizmaların öncüleri

Çok hücreli organizmaların, tek hücreli atalarından yaklaşık 1.7 milyar yıl önce evrimleştiği tahmin edilmektedir. Bu atalara ait olayda, bazı tek hücreli ökaryotik organizmalar, bir hücrenin organizmalarından çok hücreli olanlara evrimsel bir geçiş gibi görünen bir tür çok hücreli agrega oluşturdu..

Günümüzde, bu gruplandırma modelini sergileyen canlı organizmaları gözlemliyoruz. Örneğin, cinsin yeşil algleri Volvox bir koloni oluşturmak için akranlarıyla birleşirler. Geçmişte benzer bir öncü olması gerektiği düşünülmektedir Volvox Mevcut bitkileri oluşturan.

Her bir hücrenin uzmanlaşmasındaki bir artış, koloninin gerçek bir çok hücreli organizma olmasına yol açabilir. Bununla birlikte, tek hücreli organizmaların kökenini açıklamak için başka bir vizyon da uygulanabilir. Her iki yolu da açıklamak için mevcut türlerden iki örnek kullanacağız..

Volvocaceanos

Bu organizma grubu hücre konfigürasyonlarından oluşur. Örneğin, türün bir organizması Gonium her biri flagellumlu, yaklaşık 4 ila 16 hücreli düz bir "plaka" dan oluşur. Cinsiyet pandorina, Onun için, 16 hücreli bir küre. Böylece hücre sayısının arttığı birkaç örnek bulduk.

İlginç bir farklılaşma modeli sergileyen türler var: kolonideki her hücrenin bir organizmada olduğu gibi "rolü" var. Spesifik olarak, somatik hücreler cinsel olanlardan ayrılır.

Diktiyostelyum

Tek hücreli organizmalarda pluriküler düzenlemelerin bir başka örneği cinsinde bulunur. Diktiyostelyum. Bu organizmanın yaşam döngüsü, cinsel ve aseksüel bir aşama içerir..

Aseksüel döngü sırasında, ayrışan gövdelere yalnız bir amip gelişir, bakterileri besler ve ikili bölünmeyle çoğalır. Yiyecek kıtlığı zamanlarında, bu amiplerin önemli bir kısmı karanlık ve nemli bir ortamda hareket edebilen sümüksü bir vücutta birleşir..

Her iki canlı türü örneği de plurikülerliğin uzak zamanlarda nasıl başladığının bir göstergesi olabilir..

Çok hücreli olmanın avantajları

Hücreler yaşamın temel birimidir ve büyük organizmalar genellikle bu ünitelerin agregaları olarak görünürler, boyutlarını arttıran tek bir hücre olarak görünmezler..

Doğanın, tek hücreli deniz yosunu gibi nispeten büyük tek hücreli formları denediği doğrudur, ancak bu durumlar nadir ve çok özeldir..

Tek bir hücrenin organizmaları, canlıların evrimsel tarihinde başarılı olmuştur. Toplam canlı kütlesinin yarısından fazlasını temsil ediyorlar ve en aşırı ortamları başarıyla kolonileştirmişler. Bununla birlikte, çok hücreli bir vücudun sağladığı avantajlar nelerdir??

Optimal yüzey alanı

Büyük bir organizma neden küçük hücrelerden büyük bir hücreden daha iyidir? Bu sorunun cevabı yüzey alanıyla ilgilidir..

Hücrenin yüzeyinin, moleküllerin hücresel iç kısımdan dış ortama değişimini sağlayabilmesi gerekir. Hücre kütlesi küçük birimlere bölünürse, metabolik aktivite için uygun yüzey alanı artar..

Tek bir hücrenin boyutunu artırarak optimal bir yüzey ve kütle oranını korumak mümkün değildir. Bu nedenle, çok hücreli olma organizmaların büyüklüğünün artmasına izin veren adaptif bir özelliktir..

uzmanlaşma

Biyokimyasal bakış açısına göre, birçok tek hücreli organizma çok yönlüdür ve çok basit besinlere dayanan hemen hemen her molekülü sentezleyebilir.

Buna karşılık, çok hücreli bir organizmanın hücreleri bir dizi fonksiyon için uzmanlaşmıştır ve bu organizmalar daha yüksek derecede karmaşıklık göstermektedir. Bu uzmanlık, fonksiyonun tüm temel yaşam fonksiyonlarını yerine getirmesi gereken bir hücreye kıyasla daha etkin bir şekilde gerçekleşmesini sağlar..

Ek olarak, organizmanın bir "kısmı" etkilenirse - veya ölürse - bu bütün bireyin ölümüyle sonuçlanmaz.

Nişlerin kolonizasyonu

Çok hücreli organizmalar, tek hücre formları için tamamen erişilemeyecek olan bazı ortamlarda yaşama daha iyi adapte olur.

En olağanüstü uyarlama kümesi, toprağın kolonileşmesine izin verenleri içerir. Tek hücreli organizmalar çoğunlukla sulu ortamlarda yaşarken, çok hücreli formlar dünyayı, havayı ve okyanusları sömürmeyi başardı.

çeşitlilik

Birden fazla hücre tarafından oluşmanın sonuçlarından biri, farklı "formlar" veya morfolojilerde sunulma olasılığıdır. Bu nedenle, çok hücreli olma organik varlıkların çeşitliliğini arttırır.

Bu canlılar grubunda milyonlarca form, özel organ sistemleri ve davranış kalıpları buluyoruz. Bu geniş çeşitlilik, organizmaların yararlanabileceği ortam türlerini arttırır..

Eklembacaklılar durumunda. Bu grup, neredeyse tüm ortamları kolonileştirmeyi başaran çok çeşitli formlar sunuyor.

özellikleri

organizasyon

Çok hücreli organizmalar temel olarak yapısal elementlerinin hiyerarşik bir organizasyonunu sunarak karakterize edilir. Ayrıca, embriyonik bir gelişim, yaşam döngüleri ve karmaşık fizyolojik süreçler sunarlar..

Bu şekilde, canlı madde, bir seviyeden diğerine yükselirken, niteliksel olarak farklı bir şey bulduğumuz ve önceki düzeyde bulunmayan özelliklere sahip olduğumuz farklı organizasyon seviyeleri sunar. Daha yüksek seviyelerde organizasyon tüm düşük olanları içerir. Dolayısıyla, her seviye daha yüksek bir siparişin bileşenidir..

Hücre farklılaşması

Çok hücreli varlıkları oluşturan hücre tipleri birbirlerinden farklıdır çünkü farklı RNA molekülleri ve proteinleri sentezler ve biriktirirler..

Bunu genetik materyali, yani DNA sekansını değiştirmeden yaparlar. Bununla birlikte, farklı iki hücre aynı bireydedir, aynı DNA’ya sahiptirler..

Bu fenomenin, tamamen gelişmiş bir kurbağa hücresinin çekirdeğinin, çekirdeği çıkartılmış bir yumurtaya enjekte edildiği bir dizi klasik deney sayesinde kanıtlandı. Yeni çekirdek, geliştirme sürecini yönlendirebilir ve sonuç normal bir kurbağa yavrusu olur..

Aynı sonuçları elde ederek bitki organizmaları ve memeliler üzerinde benzer deneyler yapılmıştır..

Örneğin insanlarda, yapısı, işlevi ve metabolizması bakımından benzersiz özelliklere sahip 200'den fazla hücre tipi bulduk. Bütün bu hücreler döllenmeden sonra tek bir hücreden türetilir.

Doku oluşumu

Çok hücreli organizmalar hücreler tarafından oluşturulur, ancak bunlar homojen bir kütleye neden olacak şekilde rastgele bir şekilde gruplandırılmaz. Tersine, hücreler uzmanlaşma eğilimindedir, yani organizmalar içinde belirli bir işlevi yerine getirirler.

Birbirine benzeyen hücreler, dokular denilen daha yüksek bir karmaşıklık seviyesinde gruplanır. Hücreler, komşu hücrelerin sitoplazmaları arasında bağlantı kuran özel proteinler ve hücre birleşimleri ile bir arada tutulur..

Hayvanlarda kumaşlar

Daha karmaşık hayvanlarda, yerine getirdikleri işleve ve bileşenlerinin hücresel morfolojisine göre sınıflandırılmış bir dizi doku buluyoruz: kas, epitelyal, bağ veya bağ dokusu ve sinir.

Kas dokusu, kimyasal enerjiyi mekanik yapıya dönüştürmeyi başarabilen ve hareketlilik fonksiyonlarıyla ilişkili kasılma hücrelerinden oluşur. İskelet, pürüzsüz ve kalp kası olarak sınıflandırılırlar..

Epitel dokusu, organların ve oyukların astarından sorumludur. Ayrıca birçok organın parankiminin bir parçasıdır.

Bağ dokusu en heterojen tiptir ve ana işlevi organları oluşturan farklı dokuların birleşmesidir..

Son olarak, sinir dokusu, organizmanın aldığı ve onları sinir dürtüsüne dönüştüren iç veya dış uyaranları değerlendirmekten sorumludur..

Metazoanlar dokularını benzer şekilde organize etme eğilimindedir. Bununla birlikte, en basit çok hücreli hayvanlar olarak kabul edilen deniz süngerleri veya poriferous çok özel bir şemaya sahiptir..

Süngerin gövdesi, hücre dışı bir matriste gömülü bir hücre kümesidir. Destek, bir dizi küçük çividen (iğnelere benzer) ve proteinlerden.

Bitkilerde kumaşlar

Bitkilerde, hücreler belirli bir işlevi yerine getiren dokulara ayrılır. Hücrelerin aktif olarak bölünebileceği tek bir tür doku olması özelliğine sahiptir ve bu meristematik dokudur. Dokuların geri kalanına yetişkinler denir ve bölünme yeteneğini kaybetti.

Vücudun kurumasını ve herhangi bir mekanik yıpranmadan korumaktan, adından da anlaşılacağı gibi koruyucu dokular olarak sınıflandırılırlar. Bu epidermal ve sübvansiyonlu doku olarak sınıflandırılır..

Temel dokular veya parankim, bitki organizmasının vücudunun çoğunu oluşturur ve dokuların içini doldurur. Bu grupta, kloroplastlar bakımından zengin olan asimilasyon parankimi; meyve, kök ve gövdelerin tipik rezerv parenkimasına ve tuz, su ve özenle hazırlanmış sapların iletilmesine.

Organ oluşumu

Daha yüksek bir karmaşıklık düzeyinde organları buluruz. Bir veya daha fazla doku türü, bir organa yol açmak için ilişkilidir. Örneğin, hayvanların kalbi ve karaciğeri; ve bitkilerin yaprakları ve gövdeleri.

Sistem oluşumu

Bir sonraki aşamada organların gruplandırılması var. Bu yapılar, belirli işlevleri düzenlemek ve koordineli bir şekilde çalışmak için sistemler halinde gruplandırılmıştır. En çok bilinen organ sistemleri arasında sindirim sistemi, sinir sistemi ve dolaşım sistemi bulunur..

Organizmanın oluşumu

Organ sistemlerini gruplayarak sağduyulu ve bağımsız bir yapıya kavuşuyoruz. Organ kümeleri organizmayı canlı tutmak için tüm hayati, büyüme ve gelişme fonksiyonlarını yerine getirme yeteneğine sahiptir.

Hayati fonksiyonlar

Organik varlıkların hayati işlevi beslenme, etkileşim ve üreme süreçlerini içerir. Çok hücreli organizmalar, hayati fonksiyonları içinde çok heterojen süreçler gösterir..

Beslenme açısından, canlıları ototroflara ve heterotroflara bölebiliriz. Bitkiler ototrofiktir, çünkü fotosentez yoluyla kendi yiyeceklerini alabilirler. Öte yandan, hayvanlar ve mantarlar aktif olarak yiyeceklerini almalı, bu yüzden heterotrofiktirler..

Üreme de çok çeşitlidir. Bitkilerde ve hayvanlarda cinsel olarak veya eşeysiz olarak üreyebilen veya her iki üreme yöntemini sunabilen türler vardır.

Örnekler

En belirgin çok hücreli organizmalar bitki ve hayvanlardır. Çıplak gözle gözlemlediğimiz herhangi bir canlı (mikroskop kullanmaya gerek kalmadan) çok hücreli organizmalardır.

Bir memeli, deniz deniz anası, bir böcek, bir ağaç, bir kaktüs, hepsi çok hücreli varlıkların örnekleridir.

Mantar grubunda, mutfakta sıkça kullandığımız mantarlar gibi çok hücreli çeşitler de vardır..

referanslar

1. Cooper, G.M., ve Hausman, R.E. (2004). Hücre: Moleküler yaklaşım. Medicinska naklada.
2. Furusawa, C. ve Kaneko, K. (2002). Dinamik sistemlerin kaçınılmaz bir sonucu olarak çok hücreli organizmaların kökeni. Anatomik Kayıt: Amerikan Anatomistler Birliği'nin Resmi Yayını, 268(3), 327-342.
3. Gilbert S.F. (2000). Gelişim Biyolojisi. Sinauer Associates.
4. Kaiser, D. (2001). Çok hücreli bir organizma oluşturmak. Genetiğin yıllık değerlendirmesi, 35(1), 103-123.
5. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., Matsudaira, P., Baltimore, D. ve Darnell, J. (2013). Moleküler hücre biyolojisi . WH Freeman.
6. Michod, R.E., Viossat, Y., Solari, C.A., Hurand, M., & Nedelcu, A.M. (2006). Yaşam öyküsü gelişimi ve çok hücreliğin kökeni. Teorik biyoloji dergisi, 239(2), 257-272.
7. Rosslenbroich, B. (2014). Özerkliğin kökeni hakkında: evrimdeki ana geçişlere yeni bir bakış. Springer Bilim ve İş Medyası.