Asal usul, ciri, fungsi dan contoh organisme pluralisellik

A organisma multiselular Ia adalah makhluk hidup yang terdiri daripada pelbagai sel. Istilah multiselular juga sering digunakan. Makhluk-makhluk organik yang mengelilingi kita, dan kita dapat melihat dengan mata kasar, adalah multiselular.

Ciri yang paling ketara dalam kumpulan organisma ini ialah tahap organisasi struktur yang mereka miliki. Sel cenderung khusus untuk memenuhi fungsi yang sangat spesifik dan dikelompokkan ke dalam tisu. Apabila kita meningkatkan kerumitan, tisu membentuk organ, dan sistem bentuk ini.

Konsep ini menentang organisma uniselular, yang terdiri daripada sel tunggal. Bakteria, archaea, protozoa, antara lain termasuk kumpulan ini. Dalam kumpulan yang luas ini, organisma mesti memadankan semua fungsi asas untuk hidup (pemakanan, pembiakan, metabolisme, dan sebagainya) ke sel tunggal.

Indeks

• 1 Asal dan evolusi
  • 1.1 Prekursor organisma multiselular
  • 1.2 Volvocaceanos
  • 1.3 Dictyostelium
• 2 Kelebihan menjadi multiselular
  • 2.1 Kawasan permukaan optimum
  • 2.2 Pengkhususan
  • 2.3 Penjajahan niche
  • 2.4 Kepelbagaian
• 3 Ciri-ciri
  • 3.1 Organisasi
  • 3.2 Pembezaan sel
  • 3.3 Pembentukan tisu
  • 3.4 Kain dalam haiwan
  • 3.5 Kain dalam tumbuh-tumbuhan
  • 3.6 pembentukan organ
  • 3.7 Pembentukan sistem
  • 3.8 Pembentukan organisma
• 4 Fungsi penting
• 5 Contoh
• 6 Rujukan

Asal dan evolusi

Multicellularity telah berkembang dalam beberapa keturunan eukariota, yang membawa kepada penampilan tumbuhan, kulat dan haiwan. Mengikut bukti, cyanobacteria multiselular muncul awal evolusi, dan seterusnya bentuk multiselular lain muncul, secara bebas, dalam keturunan evolusi yang berbeza..

Seperti yang terbukti, laluan dari satu sel ke entiti multisel berlaku awal evolusi dan berulang kali. Atas alasan ini, adalah logik untuk mengandaikan bahawa multicellularity mewakili kelebihan selektif yang kuat untuk makhluk organik. Kelebihan menjadi multiselular akan dibincangkan secara terperinci kemudian..

Andaian beberapa teori terpaksa berlaku untuk mendapatkan fenomena ini: perekat antara sel jiran, komunikasi, kerjasama dan pengkhususan di kalangan mereka.

Prekursor organisma multiselular

Dianggarkan bahawa organisma multiselular berkembang dari nenek moyang uniselular mereka sekitar 1.7 bilion tahun yang lalu. Dalam kejadian leluhur ini, sesetengah organisma eukariotik uniselular membentuk sejenis agregat multiselular yang nampaknya merupakan peralihan evolusi dari organisma sel ke sel multiselular..

Pada masa kini, kita melihat organisma hidup yang mempamerkan corak pengelompokan ini. Sebagai contoh, alga hijau genus Volvox mereka bersekutu dengan rakan-rakan mereka untuk membentuk tanah jajahan. Adalah difikirkan bahawa pada masa lalu sepatutnya menjadi prekursor yang serupa dengan Volvox yang berasal dari tumbuhan semasa.

Peningkatan dalam pengkhususan setiap sel boleh menyebabkan koloni menjadi organisma multiselular sejati. Walau bagaimanapun, visi lain juga boleh digunakan untuk menjelaskan asal-usul organisma uniselular. Untuk menjelaskan kedua-dua cara, kami akan menggunakan dua contoh dari spesies semasa.

Volvocaceanos

Kumpulan organisma ini terdiri daripada konfigurasi sel. Sebagai contoh, sebuah organisma genre Gonium terdiri daripada "plat" rata kira-kira 4 hingga 16 sel, masing-masing dengan flagellumnya. Jantina Pandorina, Untuk bahagiannya, ia adalah sfera 16 sel. Oleh itu, kita dapati beberapa contoh di mana bilangan sel meningkat.

Terdapat genre yang mempamerkan corak pembezaan yang menarik: setiap sel di koloni mempunyai "peranan", sama seperti dalam organisma. Khususnya, sel-sel somatik dibahagikan kepada golongan seksual.

Dictyostelium

Satu lagi contoh pengaturan pluriselular dalam organisma uniselular terdapat dalam genus Dictyostelium. Kitaran hidup organisma ini termasuk fasa seksual dan aseksual.

Semasa kitaran aseksual, ameba bersendirian berkembang menjadi batang penguraian, memakan bakteria dan menghasilkan semula oleh pembelahan binari. Di masa kekurangan makanan, sejumlah besar amuba ini bersatu dalam badan berlendir yang mampu bergerak dalam persekitaran yang gelap dan lembap.

Kedua-dua contoh spesies hidup boleh menjadi petunjuk kemungkinan bagaimana plurikelellulariti bermula pada masa yang jauh.

Kelebihan menjadi multiselular

Sel adalah unit asas kehidupan, dan organisma yang lebih besar biasanya muncul sebagai agregat unit-unit ini dan bukan sebagai sel tunggal yang meningkatkan saiznya.

Memang benar alam telah bereksperimen dengan bentuk uniselular yang agak besar, seperti rumpai laut uniselular, tetapi kes-kes ini jarang dan sangat spesifik.

Organisme sel tunggal telah berjaya dalam sejarah evolusi makhluk hidup. Mereka mewakili lebih daripada separuh daripada jumlah jisim organisma hidup, dan berjaya menjajah alam sekitar yang paling melampau. Walau bagaimanapun, apakah kelebihan yang diberikan oleh badan multiselular??

Kawasan permukaan optimum

Kenapa organisma besar yang terdiri daripada sel kecil lebih baik daripada sel yang besar? Jawapan kepada soalan ini berkaitan dengan kawasan permukaan.

Permukaan sel mesti mampu menengahi pertukaran molekul dari kawasan selular ke persekitaran luaran. Jika jisim sel dibahagikan kepada unit kecil, kawasan permukaan yang tersedia untuk aktiviti metabolik meningkat.

Tidak mustahil untuk mengekalkan nisbah permukaan dan jisim optimum hanya dengan meningkatkan saiz sel tunggal. Atas sebab ini, multicellularity adalah ciri penyesuaian yang membolehkan peningkatan saiz organisma.

Pengkhususan

Dari sudut pandang biokimia, banyak organisma uniselular adalah serba boleh dan dapat mensintesis hampir mana-mana molekul berdasarkan nutrien yang sangat sederhana.

Sebaliknya, sel-sel organisma multiselular khusus untuk satu siri fungsi dan organisma-organisma ini mempunyai tahap kerumitan yang lebih tinggi. Pengkhususan ini membolehkan fungsi itu berlaku dengan lebih berkesan - berbanding dengan sel yang mesti melaksanakan semua fungsi kehidupan asas.

Di samping itu, jika "bahagian" organisma terjejas - atau mati - ia tidak mengakibatkan kematian seluruh individu.

Penjajahan niche

Organisme multiselular lebih baik disesuaikan dengan kehidupan dalam persekitaran tertentu yang akan menjadi tidak boleh diakses sepenuhnya untuk bentuk sel tunggal.

Adaptasi yang paling luar biasa termasuk yang membenarkan penjajahan tanah. Walaupun organisma uniselular hidup kebanyakannya dalam persekitaran berair, bentuk multiselular telah berjaya menjajah bumi, udara dan lautan.

Kepelbagaian

Salah satu akibat yang dibentuk oleh lebih daripada satu sel adalah kemungkinan membentangkan "bentuk" atau morfologi yang berbeza. Atas sebab ini, multiselulariti menghasilkan kepelbagaian makhluk organik yang lebih besar.

Dalam kumpulan makhluk hidup ini kita dapati berjuta-juta bentuk, sistem organ dan corak tingkah laku khusus. Kepelbagaian yang luas ini meningkatkan jenis persekitaran yang dapat dimanfaatkan oleh organisma.

Ambil kes arthropod. Kumpulan ini membentangkan pelbagai bentuk kepelbagaian, yang telah berjaya menjajah hampir semua persekitaran.

Ciri-ciri

Pertubuhan

Organisme multiselular dicirikan terutamanya dengan membentangkan organisasi hierarki unsur-unsur struktur mereka. Di samping itu, mereka membentangkan perkembangan embrio, kitaran hayat dan proses fisiologi yang kompleks.

Dengan cara ini, benda hidup menyajikan tahap organisasi yang berbeza di mana, apabila naik dari satu tahap ke tahap yang lain, kita mendapati sesuatu yang berbeza secara kualitatif dan mempunyai sifat yang tidak wujud pada peringkat sebelumnya. Peringkat organisasi yang lebih tinggi mengandungi semua yang lebih rendah. Oleh itu, setiap peringkat adalah komponen pesanan yang lebih tinggi.

Pembezaan sel

Jenis-jenis sel yang membentuk makhluk multiselular berbeza antara satu sama lain kerana mereka mensintesis dan mengumpul pelbagai jenis molekul RNA dan protein..

Mereka melakukan ini tanpa mengubah bahan genetik, iaitu urutan DNA. Walau bagaimanapun, dua sel berbeza dalam individu yang sama, mereka mempunyai DNA yang sama.

Fenomena ini terbukti terima kasih kepada beberapa eksperimen klasik di mana nukleus sel katak yang telah dibangunkan sepenuhnya disuntik ke dalam telur, yang nukleusnya telah dikeluarkan. Nukleus baru dapat mengarahkan proses pembangunan, dan hasilnya adalah tadpole biasa.

Eksperimen serupa telah dijalankan terhadap organisma tumbuhan dan mamalia, mendapatkan kesimpulan yang sama.

Pada manusia, sebagai contoh, kami mendapati lebih daripada 200 jenis sel, dengan ciri unik dari segi struktur, fungsi dan metabolisme mereka. Sel-sel ini berasal dari sel tunggal, selepas persenyawaan.

Pembentukan tisu

Organisma multiselular dibentuk oleh sel, tetapi ini tidak dikumpulkan secara rawak untuk menimbulkan massa homogen. Sebaliknya, sel cenderung untuk mengkhususkan, iaitu, mereka memenuhi fungsi tertentu dalam organisma.

Sel yang sama antara satu sama lain dikelompokkan ke tahap kerumitan yang lebih tinggi yang dipanggil tisu. Sel-sel dipegang bersama oleh protein khas dan persimpangan sel yang membuat sambungan antara sitoplasma sel jiran.

Kain dalam haiwan

Dalam haiwan yang lebih rumit, kita dapati satu siri tisu yang diklasifikasikan mengikut fungsi yang mereka laksanakan dan morfologi sel komponen mereka dalam: tisu otot, epitel, penyambung atau tisu penghubung dan saraf.

Tisu otot terdiri daripada sel-sel kontraktil yang mampu mengubah tenaga kimia menjadi mekanik dan dikaitkan dengan fungsi mobiliti. Mereka diklasifikasikan sebagai tulang rangka, otot licin dan jantung.

Tisu epitel bertanggungjawab untuk lapisan organ dan rongga. Mereka juga merupakan sebahagian dari parenchyma dari banyak organ.

Tisu penghubung adalah jenis yang paling heterogen, dan fungsi utamanya adalah perpaduan tisu yang berbeza yang membentuk organ.

Akhirnya, tisu saraf bertanggungjawab untuk menghargai rangsangan dalaman atau luar bahawa organisme menerima dan menterjemahkannya ke dalam dorongan saraf..

Metazoans cenderung mempunyai tisu mereka terancang dengan cara yang sama. Walau bagaimanapun, span laut atau poriferous - yang dianggap sebagai haiwan mudah multiselular - mempunyai skema yang sangat khusus.

Badan spons adalah satu set sel tertanam dalam matriks ekstraselular. Sokongan ini datang dari satu siri paku kecil (mirip dengan jarum) dan protein.

Kain dalam tumbuh-tumbuhan

Dalam tumbuhan, sel dikelompokkan ke dalam tisu yang memenuhi fungsi tertentu. Mereka mempunyai keanehan yang hanya ada satu jenis tisu di mana sel-sel secara aktif boleh membahagikan, dan ini adalah tisu meristematik. Selebihnya tisu dipanggil orang dewasa, dan telah kehilangan keupayaan untuk membahagikan.

Mereka diklasifikasikan sebagai tisu perlindungan, yang, seperti nama yang dicadangkan, bertanggungjawab untuk melindungi tubuh daripada mengeringkan dan dari sebarang pakaian mekanikal. Ini diklasifikasikan sebagai tisu epidermis dan suberous.

Tisu asas atau parenchyma membentuk sebahagian besar badan organisma tumbuhan, dan ia mengisi bahagian dalam tisu. Dalam kumpulan ini kita dapati parenchyma asimilasi, kaya dengan kloroplas; kepada parenchyma rizab, tipikal buah-buahan, akar dan batang dan pengalihan garam, air dan tahi yang dihuraikan.

Pembentukan organ

Pada tahap kerumitan yang lebih tinggi, kita dapati organ-organ. Satu atau lebih jenis tisu dikaitkan untuk menimbulkan organ. Sebagai contoh, hati dan hati haiwan; dan daun dan pokok tumbuhan.

Pembentukan sistem

Di peringkat seterusnya kita mempunyai kumpulan organ-organ. Struktur ini dikelompokkan ke dalam sistem untuk mengkoordinasikan fungsi-fungsi tertentu dan bekerja secara terselaras. Di antara sistem organ yang paling terkenal, kita mempunyai sistem pencernaan, sistem saraf dan sistem peredaran darah.

Pembentukan organisma

Dengan mengumpul sistem organ, kita mendapat badan yang bijak dan bebas. Set organ mampu melaksanakan semua fungsi penting, pertumbuhan dan pembangunan untuk memastikan hidup organisma

Fungsi penting

Fungsi penting makhluk organik termasuk proses pemakanan, interaksi dan pembiakan. Organisme multiselular menunjukkan proses yang sangat heterogen dalam fungsi penting mereka.

Dari segi pemakanan, kita boleh membahagikan makhluk hidup ke autotrophs dan heterotrophs. Tumbuh-tumbuhan adalah autotrophik, kerana mereka boleh mendapatkan makanan mereka sendiri melalui fotosintesis. Haiwan dan kulat, sebaliknya, mesti secara aktif mendapatkan makanan mereka, jadi mereka adalah heterotrophik.

Pembiakan juga sangat berbeza. Di dalam tumbuh-tumbuhan dan haiwan terdapat spesies yang mampu menghasilkan semula seksual atau aseksual, atau membentangkan modaliti reproduktif.

Contohnya

Organisma multiselular yang paling menonjol adalah tumbuh-tumbuhan dan haiwan. Mana-mana makhluk hidup yang kita amati dengan mata kasar (tanpa perlu menggunakan mikroskop) adalah organisma multiselular.

Mamalia, ubur-ubur laut, serangga, pokok, kaktus, semuanya adalah contoh makhluk multiselular.

Dalam kumpulan cendawan, terdapat juga variasi multiselular, seperti cendawan yang sering kita gunakan di dapur.

Rujukan

1. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2004). Sel: pendekatan molekul. Medicinska naklada.
2. Furusawa, C., & Kaneko, K. (2002). Asal-usul organisma multiselular sebagai akibat yang tidak dapat dielakkan dari sistem dinamik. Rekod Anatomi: Penerbitan Rasmi Persatuan Anatomi Amerika, 268(3), 327-342.
3. Gilbert S.F. (2000). Biologi Pembangunan. Sinauer Associates.
4. Kaiser, D. (2001). Membina organisma multiselular. Kajian tahunan genetik, 35(1), 103-123.
5. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2013). Biologi sel molekul . WH freeman.
6. Michod, R.E., Viossat, Y., Solari, C.A., Hurand, M., & Nedelcu, A.M. (2006). Evolusi kehidupan-kehidupan dan asal-usul multiselular. Jurnal biologi teoritis, 239(2), 257-272.
7. Rosslenbroich, B. (2014). Mengenai asal usul autonomi: pandangan baru pada peralihan utama dalam evolusi. Sains & Media Perniagaan Springer.