Organisme multiseluler pertama, karakteristik

Itu Organisme multiseluler pertama, Menurut salah satu hipotesis yang paling diterima, mereka mulai dikelompokkan ke dalam koloni atau hubungan simbiosis. Dengan berlalunya waktu, interaksi antara anggota koloni mulai kooperatif dan bermanfaat bagi semua.

Secara bertahap, setiap sel menderita proses spesialisasi untuk tugas -tugas tertentu, meningkatkan tingkat ketergantungan dengan teman -teman mereka. Fenomena ini sangat penting dalam evolusi, memungkinkan keberadaan makhluk kompleks, meningkatkan ukurannya dan mengakui berbagai sistem organ.

Organisme kolonial, seperti Volvox, memungkinkan kita untuk meningkatkan hipotesis tentang karakteristik potensial organisme multiseluler leluhur. Sumber: Frank Fox [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/akta.di dalam)]

Organisme multiseluler adalah organisme yang terdiri dari beberapa sel - seperti hewan, tumbuhan, beberapa jamur, dll. Saat ini ada beberapa teori untuk menjelaskan asal mula makhluk multisel yang didasarkan pada bentuk kehidupan uniseluler yang kemudian dikelompokkan.

[TOC]

Mengapa ada organisme multiseluler?

Transisi dari organisme uniseluler ke multiseluler adalah salah satu pertanyaan yang paling menarik dan dibahas di antara para ahli biologi. Namun, sebelum membahas skenario yang mungkin yang memunculkan multiseluler, kita harus bertanya pada diri sendiri mengapa perlu atau bermanfaat untuk menjadi organisme yang terdiri dari banyak sel.

Ukuran sel dan volume rasio permukaan (S/V)

Sel rata -rata yang merupakan bagian dari tubuh sayuran atau hewan berukuran antara 10 dan 30 mikrometer dengan diameter. Suatu organisme tidak dapat meningkatkan ukuran hanya memperluas ukuran sel tunggal dengan batasan yang dikenakan oleh hubungan antara permukaan dan volume.

Gas yang berbeda (seperti oksigen dan karbon dioksida), ion dan molekul organik lainnya harus masuk dan keluar dari sel, melintasi permukaan yang dibatasi oleh membran plasma.

Dari sana Anda harus menyebar ke seluruh volume sel. Dengan demikian, hubungan antara permukaan dan volume lebih rendah dalam sel besar, jika kita membandingkannya dengan parameter yang sama dalam sel yang lebih besar.

Dapat melayani Anda: Klasifikasi Bakteri: 16 Jenis Utama

Sel yang sangat besar memiliki permukaan pertukaran terbatas

Mengikuti alasan ini, kita dapat menyimpulkan bahwa permukaan pertukaran berkurang secara proporsional dengan peningkatan ukuran sel. Mari kita gunakan kubus 4 cm, 64 cm³ dan permukaan 96 cm². Rasionya akan 1,5/1.

Sebaliknya, jika kita mengambil ember yang sama dan membaginya menjadi 8 dua -ceden cubes rasionya akan 3/1.

Untuk alasan ini, jika suatu organisme meningkatkan ukurannya, yang bermanfaat dalam beberapa aspek, seperti dalam pencarian makanan, penggerak atau melarikan diri ke predator, lebih baik melakukannya dengan peningkatan jumlah sel dan dengan demikian mempertahankan sebuah Permukaan yang memadai untuk proses pertukaran.

Keuntungan menjadi organisme multiseluler

Keuntungan menjadi organisme multiseluler melampaui peningkatan ukuran. Multiseluler memungkinkan peningkatan kompleksitas biologis dan pembentukan struktur baru.

Fenomena ini memungkinkan evolusi jalan kerja sama yang sangat canggih dan perilaku saling melengkapi antara entitas biologis yang membentuk sistem.

Kerugian menjadi organisme multiseluler

Terlepas dari manfaat ini, kami menemukan contoh - seperti pada beberapa spesies jamur - dari hilangnya multiseluler, kembali ke kondisi leluhur dari makhluk sel tunggal.

Saat sistem kerja sama gagal di antara sel -sel tubuh, konsekuensi negatif dapat dihasilkan. Contoh paling ilustratif adalah kanker. Namun, ada beberapa rute yang, dalam banyak kasus, berhasil memastikan kerja sama.

Apa organisme multiseluler pertama?

Awal multisellularity telah dilacak ke masa lalu yang sangat terpencil, lebih dari 1000 juta tahun yang lalu, menurut beberapa penulis (misalnya, Selden & Nudds, 2012).

Dapat melayani Anda: Bordetella pertusis

Karena bentuk -bentuk transisi telah tidak diawetkan dalam registri fosil, sedikit yang diketahui tentang ini dan fisiologi, ekologi dan evolusi, sehingga sulit untuk menguraikan rekonstruksi multiselularitas yang baru mulai.

Faktanya, tidak diketahui apakah fosil pertama ini adalah hewan, tumbuhan, jamur, atau tidak satu pun dari garis keturunan ini. Fosil ditandai dengan menjadi rencana organisme, dengan permukaan/volume yang tinggi.

Evolusi organisme multiseluler

Karena organisme multiseluler terdiri dari beberapa sel, langkah pertama dalam masa depan evolusi dari kondisi ini pastilah kelompok kelompok. Ini bisa terjadi dengan cara yang berbeda:

Hipotesis kolonial dan simbiosis

Kedua hipotesis ini mengusulkan bahwa leluhur dari makhluk multisel adalah koloni atau makhluk uniseluler yang menjalin hubungan simbiosis satu sama lain.

Belum diketahui apakah agregat terbentuk dari sel dengan identitas genetik diferensial (seperti biofilm atau Biofilm) atau mulai dari batang dan anak - secara genetik sel yang sama. Pilihan terakhir ini lebih mungkin, karena dalam sel terkait konflik kepentingan genetik dihindari.

Transisi dari makhluk yang terdiri dari sel tunggal ke organisme multisel adalah beberapa langkah. Yang pertama adalah pembagian kerja bertahap di dalam sel yang bekerja bersama. Beberapa mengambil fungsi somatik, sementara yang lain menjadi elemen reproduksi.

Dengan demikian, setiap sel menjadi lebih tergantung pada tetangganya dan mendapatkan spesialisasi dalam tugas tertentu. Seleksi ini menyukai organisme yang dikelompokkan ke dalam koloni primitif ini pada mereka yang tetap kesepian.

Itu dapat melayani Anda: León Hair: Karakteristik, Properti, Budidaya

Saat ini para peneliti mencari kondisi yang mungkin yang mengarah pada pembentukan kelompok -kelompok ini dan penyebab yang dapat menyebabkan bantuan - dalam menghadapi bentuk uniseluler. Organisme kolonial digunakan yang dapat mengingat koloni hipotetis leluhur.

Hipotesis simpisi

Sinkisi adalah sel yang mengandung banyak inti. Hipotesis ini menunjukkan pembentukan membran internal dalam sinkit leluhur, memungkinkan pengembangan beberapa kompartemen dalam satu sel tunggal.

Asal organisme multiseluler

Bukti yang saat ini ditangani menunjukkan bahwa kondisi multiseluler muncul secara independen di lebih dari 16 garis keturunan eukariotik, termasuk hewan, tumbuhan dan jamur.

Penerapan teknologi baru seperti genomik dan pemahaman hubungan filogenetik telah memungkinkan menyarankan. Penciptaan saluran ini mencapai komunikasi antar sel.

Referensi

1. Berambut cokelat, t., & King, n. (2017). Asal usul multiseluler hewan dan diferensiasi sel. Sel perkembangan, 43(2), 124-140.
2. Curtis, h., & Schnek, a. (2008). Curtis. biologi. Ed. Pan -American Medical.
3. Knoll, a. H. (2011). Berganda asal multisellularity yang kompleks. Tinjauan Tahunan Ilmu Bumi dan Planet, 39, 217-239.
4. Michod, r. DAN., Viossat, dan., Solari, c. KE., Hurand, m., & Nedelcu, untuk. M. (2006). Evolusi sejarah kehidupan dan asal multiseluleritas. Jurnal Biologi Teoritis, 239(2), 257-272.
5. Ratcliff, w. C., Denison, r. F., Borrello, m., & Travisano, m. (2012). Evolusi eksperimental multiseluler. Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional, 109(5), 1595-1600.
6. Roze, d., & Michod, R. DAN. (2001). Mutasi, seleksi bertingkat, dan evolusi ukuran propagul selama asal multiseluler. Naturalis Amerika, 158(6), 638-654.
7. Selden, hlm., & Nudds, J. (2012). Evolusi ekosistem fosil. CRC Press.