Livet på Jorden dukkede op for milliarder af år siden, og siden da er levende organismer blevet mere og mere komplekse og mangfoldige. Der er rigeligt med beviser for, at alt liv på vores planet har en fælles oprindelse. Selvom evolutionens mekanisme endnu ikke er fuldt ud forstået af videnskabsmænd, er selve dens kendsgerning uden tvivl. Dette indlæg handler om den vej, livets udvikling på Jorden tog fra de simpleste former til mennesker, som vores fjerne forfædre var for mange millioner år siden. Så fra hvem kom mennesket?
Jorden opstod for 4,6 milliarder år siden fra en sky af gas og støv, der omgav Solen. I den indledende periode af vores planets eksistens var forholdene på den ikke særlig behagelige - der fløj stadig en masse affald i det omgivende ydre rum, som konstant bombarderede Jorden. Det menes, at Jorden for 4,5 milliarder år siden kolliderede med en anden planet, hvilket resulterede i dannelsen af Månen. I starten var Månen meget tæt på Jorden, men bevægede sig gradvist væk. På grund af hyppige kollisioner på dette tidspunkt var Jordens overflade i smeltet tilstand, havde en meget tæt atmosfære, og overfladetemperaturer oversteg 200°C. Efter nogen tid hærdede overfladen, jordskorpen blev dannet, og de første kontinenter og oceaner dukkede op. De ældste undersøgte bjergarter er 4 milliarder år gamle.
1) Den ældste forfader. Archaea.
Livet på Jorden opstod ifølge moderne ideer for 3,8-4,1 milliarder år siden (de tidligst fundne spor af bakterier er 3,5 milliarder år gamle). Hvordan livet præcist opstod på Jorden, er endnu ikke pålideligt fastslået. Men formentlig allerede for 3,5 milliarder år siden var der en encellet organisme, der havde alle de egenskaber, der ligger i alle moderne levende organismer og var en fælles forfader for dem alle. Fra denne organisme arvede alle dens efterkommere strukturelle træk (de består alle af celler omgivet af en membran), en metode til lagring af den genetiske kode (i DNA-molekyler snoet i en dobbelt helix), en metode til lagring af energi (i ATP-molekyler) , osv. Fra denne fælles forfader Der var tre hovedgrupper af encellede organismer, der stadig eksisterer i dag. Først delte bakterier og archaea sig indbyrdes, og derefter udviklede eukaryoter sig fra archaea - organismer, hvis celler har en kerne.
Archaea har næppe ændret sig i løbet af milliarder af års evolution, de ældste forfædre til mennesker har sandsynligvis set nogenlunde ens ud
Selvom archaea gav anledning til evolution, har mange af dem overlevet den dag i dag næsten uændret. Og dette er ikke overraskende - siden oldtiden har archaea bevaret evnen til at overleve under de mest ekstreme forhold - i fravær af ilt og sollys, i aggressive - sure, salte og alkaliske miljøer, ved høje (nogle arter føler sig godt selv i kogende vand) og lave temperaturer ved høje tryk er de også i stand til at fodre på en lang række organiske og uorganiske stoffer. Deres fjerne, højt organiserede efterkommere kan slet ikke prale af dette.
2) Eukaryoter. Flagellater.
I lang tid forhindrede ekstreme forhold på planeten udviklingen af komplekse livsformer, og bakterier og arkæer regerede. For omkring 3 milliarder år siden dukkede cyanobakterier op på Jorden. De begynder at bruge fotosynteseprocessen til at absorbere kulstof fra atmosfæren og frigive ilt i processen. Den frigivne ilt forbruges først ved oxidation af sten og jern i havet, og begynder derefter at ophobes i atmosfæren. For 2,4 milliarder år siden opstod en "iltkatastrofe" - en kraftig stigning i iltindholdet i jordens atmosfære. Dette fører til store forandringer. For mange organismer viser ilt sig at være skadeligt, og de dør ud og erstattes af dem, der tværtimod bruger ilt til respiration. Atmosfærens og klimaets sammensætning ændrer sig og bliver meget koldere på grund af et fald i drivhusgasser, men et ozonlag opstår, som beskytter Jorden mod skadelig ultraviolet stråling.
For omkring 1,7 milliarder år siden udviklede eukaryoter sig fra archaea - encellede organismer, hvis celler havde en mere kompleks struktur. Især deres celler indeholdt en kerne. Imidlertid havde de fremvoksende eukaryoter mere end én forgænger. For eksempel udviklede mitokondrier, essentielle komponenter i cellerne i alle komplekse levende organismer, sig fra fritlevende bakterier fanget af gamle eukaryoter.
Der er mange varianter af encellede eukaryoter. Det menes, at alle dyr, og derfor mennesker, nedstammer fra encellede organismer, der lærte at bevæge sig ved hjælp af et flagelum placeret bagerst i cellen. Flagellerne hjælper også med at filtrere vand på jagt efter mad.
Choanoflagellater under et mikroskop, som videnskabsmænd tror, var det fra sådanne skabninger, at alle dyr engang nedstammede
Nogle arter af flagellater lever forenet i kolonier, menes det, at de første flercellede dyr engang opstod fra sådanne kolonier af protozoiske flagellater.
3) Udvikling af flercellede organismer. Bilateria.
For cirka 1,2 milliarder år siden dukkede de første flercellede organismer op. Men evolutionen skrider stadig langsomt frem, og derudover hæmmes livets udvikling. Således begyndte den globale glaciation for 850 millioner år siden. Planeten har været dækket af is og sne i mere end 200 millioner år.
De nøjagtige detaljer om udviklingen af flercellede organismer er desværre ukendte. Men det er kendt, at efter nogen tid blev de første flercellede dyr opdelt i grupper. Svampe og lamelsvampe, der har overlevet den dag i dag uden særlige ændringer, har ikke separate organer og væv og filtrerer næringsstoffer fra vandet. Coelenteraterne er ikke meget mere komplekse, de har kun ét hulrum og et primitivt nervesystem. Alle andre mere udviklede dyr, fra orme til pattedyr, tilhører gruppen af bilaterier, og deres kendetegn er kroppens bilaterale symmetri. Det vides ikke med sikkerhed, hvornår den første bilateria dukkede op kort efter afslutningen af den globale istid. Dannelsen af bilateral symmetri og fremkomsten af de første grupper af bilaterale dyr fandt sandsynligvis sted mellem 620 og 545 millioner år siden. Fund af fossile aftryk af de første bilaterier går tilbage til 558 millioner år siden.
Kimberella (aftryk, udseende) - en af de første opdagede arter af Bilateria
Kort efter deres fremkomst opdeles bilaterier i protostomer og deuterostome. Næsten alle hvirvelløse dyr kommer fra protostomer - orme, bløddyr, leddyr osv. Udviklingen af deuterostome fører til fremkomsten af pighuder (såsom søpindsvin og stjerner), hemichordater og chordater (som omfatter mennesker).
For nylig kaldte resterne af skabninger Saccorhytus coronarius. De levede for cirka 540 millioner år siden. Efter alt at dømme var dette lille (kun omkring 1 mm i størrelse) væsen stamfader til alle deuterostome-dyr og derfor til mennesker.
Saccorhytus coronarius
4) Fremkomsten af akkordater. Den første fisk.
For 540 millioner år siden opstår "Cambrian-eksplosionen" - på meget kort tid dukker et stort antal forskellige arter af havdyr op. Faunaen i denne periode er blevet godt undersøgt takket være Burgess-skiferen i Canada, hvor resterne af et stort antal organismer fra denne periode er blevet bevaret.
Nogle af de kambriske dyr, hvis rester blev fundet i Burgess-skiferen
Mange fantastiske dyr, desværre for længst uddøde, blev fundet i skiferen. Men et af de mest interessante fund var opdagelsen af resterne af et lille dyr kaldet pikaia. Dette dyr er den tidligst fundne repræsentant for chordate phylum.
Pikaya (rester, tegning)
Pikaia havde gæller, en simpel tarm og kredsløb samt små tentakler nær munden. Dette lille dyr, omkring 4 cm i størrelse, ligner moderne lancetter.
Det varede ikke længe, før fisken dukkede op. Det første dyr fundet, der kan klassificeres som en fisk, anses for at være Haikouichthys. Han var endnu mindre end Pikaiya (kun 2,5 cm), men han havde allerede øjne og hjerne.
Sådan så Haykowihthys ud
Pikaia og Haikouihthys dukkede op for mellem 540 og 530 millioner år siden.
Efter dem dukkede der snart mange større fisk op i havene.
Første fossile fisk
5) Udvikling af fisk. Pansrede og tidlige benfisk.
Fiskenes udvikling varede ret længe, og i starten var de slet ikke den dominerende gruppe af levende væsner i havene, som de er i dag. Tværtimod måtte de flygte fra så store rovdyr som krebsdyr. Der dukkede fisk op, hvor hovedet og en del af kroppen var beskyttet af en skal (det antages, at kraniet efterfølgende udviklede sig fra en sådan skal).
De første fisk var kæbeløse, de nærede sig sandsynligvis af små organismer og organisk affald, sugede ind og filtrerede vand. For kun omkring 430 millioner år siden dukkede den første fisk med kæber op - placodermer eller pansrede fisk. Deres hoved og en del af deres torso var dækket af en knogleskal dækket med hud.
Gamle skaldyr
Nogle af de pansrede fisk blev store og begyndte at føre en rovdyr livsstil, men et yderligere skridt i udviklingen blev taget takket være udseendet af benfisk. Formentlig stammer den fælles forfader til de brusk- og benfisk, der lever i moderne hav, fra panserfisk, og selve panserfiskene, akantoderne, der dukkede op på samme tid, samt næsten alle kæbeløse fisk uddøde efterfølgende.
Entelognathus primordialis - en sandsynlig mellemform mellem pansrede og benfisk, levede for 419 millioner år siden
Den allerførste opdagede benfisk, og derfor forfaderen til alle landhvirveldyr, inklusive mennesker, anses for at være Guiyu Oneiros, som levede for 415 millioner år siden. Sammenlignet med rov panserfisk, som nåede en længde på 10 m, var denne fisk lille - kun 33 cm.
Guiyu Oneiros
6) Fiskene kommer til land.
Mens fisk fortsatte med at udvikle sig i havet, var planter og dyr af andre klasser allerede nået til land (spor af tilstedeværelsen af laver og leddyr på det blev opdaget så tidligt som for 480 millioner år siden). Men til sidst begyndte fisk også at udvikle land. Fra de første benfisk opstod to klasser - strålefinnede og fligefinnede. Størstedelen af moderne fisk er strålefinnede, og de er perfekt tilpasset til livet i vand. Lobefinnede fisk har tværtimod tilpasset sig livet på lavt vand og små ferskvandsområder, som følge af, at deres finner er blevet forlænget, og deres svømmeblære gradvist er blevet til primitive lunger. Som et resultat lærte disse fisk at indånde luft og kravle på land.
Eusthenopteron ( ) er en af de fossile lappfinnede fisk, som anses for forfaderen til landhvirveldyr. Disse fisk levede for 385 millioner år siden og nåede en længde på 1,8 m.
Eusthenopteron (rekonstruktion)
- en anden lappfinnet fisk, som anses for at være en sandsynlig mellemform for udviklingen af fisk til padder. Hun kunne allerede trække vejret med lungerne og kravle ind på land.
Panderichthys (rekonstruktion)
Tiktaalik, hvis rester blev fundet tilbage til 375 millioner år siden, var endnu tættere på padder. Han havde ribben og lunger, han kunne dreje hovedet adskilt fra kroppen.
Tiktaalik (rekonstruktion)
Et af de første dyr, der ikke længere blev klassificeret som fisk, men som padder, var ichthyostegaer. De levede for omkring 365 millioner år siden. Disse små dyr, omkring en meter lange, selvom de allerede havde poter i stedet for finner, kunne stadig næsten ikke bevæge sig på land og førte en semi-akvatisk livsstil.
Ichthyostega (rekonstruktion)
På tidspunktet for fremkomsten af hvirveldyr på land skete en anden masseudryddelse - Devonian. Det begyndte for cirka 374 millioner år siden og førte til udryddelse af næsten alle kæbeløse fisk, panserfisk, mange koraller og andre grupper af levende organismer. Ikke desto mindre overlevede de første padder, selvom det tog dem mere end en million år at mere eller mindre tilpasse sig livet på landjorden.
7) De første krybdyr. Synapsider.
Carbonperioden, der begyndte for cirka 360 millioner år siden og varede 60 millioner år, var meget gunstig for padder. En betydelig del af landet var dækket af sumpe, klimaet var varmt og fugtigt. Under sådanne forhold fortsatte mange padder med at leve i eller nær vand. Men for cirka 340-330 millioner år siden besluttede nogle af padderne at udforske mere tørre steder. De udviklede stærkere lemmer, mere udviklede lunger, og deres hud blev tværtimod tør for ikke at miste fugt. Men for at leve langt fra vand i rigtig lang tid, var der brug for en anden vigtig ændring, fordi padder ligesom fisk gydede, og deres afkom skulle udvikle sig i et vandmiljø. Og for omkring 330 millioner år siden dukkede de første amnioter op, det vil sige dyr, der var i stand til at lægge æg. Skallen på de første æg var stadig blød og ikke hård, men de kunne allerede lægges på land, hvilket betyder, at afkommet allerede kunne dukke op uden for reservoiret og omgå haletudsestadiet.
Forskere er stadig forvirrede over klassificeringen af padder fra karbonperioden, og om nogle fossile arter skal betragtes som tidlige krybdyr eller stadig padder, der kun har erhvervet nogle krybdyrtræk. På en eller anden måde så disse enten de første krybdyr eller krybdyr-padder sådan ud:
Westlotiana er et lille dyr på omkring 20 cm lang, der kombinerer træk fra krybdyr og padder. Levede for cirka 338 millioner år siden.
Og så splittes de tidlige krybdyr, hvilket giver anledning til tre store grupper af dyr. Palæontologer skelner mellem disse grupper ved strukturen af kraniet - ved antallet af huller, som musklerne kan passere igennem. På billedet fra top til bund er der kranier anapsid, synapsid Og diapsid:
Samtidig er anapsider og diapsider ofte kombineret til en gruppe sauropsider. Det ser ud til, at forskellen er fuldstændig ubetydelig, men den videre udvikling af disse grupper tog helt andre veje.
Sauropsider gav anledning til mere avancerede krybdyr, herunder dinosaurer og derefter fugle. Synapsider gav anledning til en gren af dyrelignende firben og derefter til pattedyr.
For 300 millioner år siden begyndte den permiske periode. Klimaet blev tørrere og koldere, og tidlige synapsider begyndte at dominere på land - pelycosaurer. En af pelycosaurerne var Dimetrodon, som var op til 4 meter lang. Han havde et stort "sejl" på ryggen, som hjalp med at regulere kropstemperaturen: for hurtigt at køle ned, når han blev overophedet eller omvendt hurtigt at varme op ved at udsætte ryggen for solen.
Den enorme Dimetrodon menes at være stamfader til alle pattedyr, og derfor til mennesker.
8) Cynodonter. De første pattedyr.
I midten af den permiske periode udviklede therapsider sig fra pelycosaurer, der lignede mere dyr end firben. Terapider så nogenlunde sådan her ud:
En typisk terapi fra den permiske periode
I løbet af den permiske periode opstod mange arter af terapsider, store som små. Men for 250 millioner år siden indtraf en kraftig katastrofe. På grund af en kraftig stigning i vulkansk aktivitet stiger temperaturen, klimaet bliver meget tørt og varmt, store landområder er fyldt med lava, og atmosfæren er fyldt med skadelige vulkanske gasser. Den Store Perm-udryddelse forekommer, den største masseudryddelse af arter i Jordens historie, op til 95% af marine og omkring 70% af landarter uddør. Af alle terapeuterne overlever kun én gruppe - cynodonter.
Cynodonter var overvejende små dyr, fra nogle få centimeter til 1-2 meter. Blandt dem var både rovdyr og planteædere.
Cynognathus er en art af rovcynodonter, der levede for omkring 240 millioner år siden. Den var omkring 1,2 meter lang, en af pattedyrenes mulige forfædre.
Efter at klimaet blev forbedret, var cynodonterne dog ikke bestemt til at overtage planeten. Diapsider tog initiativet - dinosaurer udviklede sig fra små krybdyr, som snart besatte de fleste af de økologiske nicher. Cynodonterne kunne ikke konkurrere med dem, de knuste dem, de måtte gemme sig i huller og vente. Det tog lang tid at få revanche.
Cynodonterne overlevede dog så godt de kunne og fortsatte med at udvikle sig og blev mere og mere lig pattedyr:
Udvikling af cynodonter
Endelig udviklede de første pattedyr sig fra cynodonter. De var små og formodentlig nataktive. En farlig tilværelse blandt et stort antal rovdyr bidrog til den stærke udvikling af alle sanser.
Megazostrodon betragtes som et af de første ægte pattedyr.
Megazostrodon levede for cirka 200 millioner år siden. Dens længde var kun omkring 10 cm Megazostrodon fodret med insekter, orme og andre små dyr. Sandsynligvis var han eller et andet lignende dyr stamfader til alle moderne pattedyr.
Vi vil overveje yderligere evolution - fra de første pattedyr til mennesker - i.
Forskelle fra kolonialitet
Det bør skelnes flercellethed Og kolonialitet. Koloniale organismer mangler ægte differentierede celler og følgelig opdelingen af kroppen i væv. Grænsen mellem multicellularitet og kolonialitet er uklar. For eksempel er Volvox ofte klassificeret som en kolonial organisme, selvom der i dens "kolonier" er en klar opdeling af celler i generative og somatiske. A. A. Zakhvatkin anså udskillelsen af den dødelige "soma" for at være et vigtigt tegn på Volvox' flercellede karakter. Ud over celledifferentiering er flercellede organismer også karakteriseret ved et højere integrationsniveau end koloniale former.
Oprindelse
Flercellede dyr kan være dukket op på Jorden for 2,1 milliarder år siden, kort efter "iltrevolutionen". Flercellede dyr er en monofyletisk gruppe. Generelt opstod multicellularitet flere dusin gange i forskellige evolutionære linjer i den organiske verden. Af årsager, der ikke er helt klare, er multicellularitet mere karakteristisk for eukaryoter, selvom principperne for multicellularitet også findes blandt prokaryoter. I nogle filamentøse cyanobakterier findes således tre typer tydeligt differentierede celler i filamenterne, og når de bevæger sig, udviser filamenterne en høj grad af integritet. Flercellede frugtlegemer er karakteristiske for myxobakterier.
Ontogenese
Udviklingen af mange flercellede organismer begynder med en enkelt celle (for eksempel zygoter i dyr eller sporer i tilfælde af gametofytter fra højere planter). I dette tilfælde har de fleste celler i en flercellet organisme det samme genom. Ved vegetativ formering, når en organisme udvikler sig fra et flercellet fragment af moderorganismen, forekommer der normalt også naturlig kloning.
I nogle primitive flercellede organismer (for eksempel cellulære slimskimmel og myxobakterier) sker fremkomsten af flercellede stadier af livscyklussen på en fundamentalt anderledes måde - celler, der ofte har meget forskellige genotyper, kombineres til en enkelt organisme.
Udvikling
Kunstige flercellede organismer
I øjeblikket er der ingen information om skabelsen af virkelig flercellede kunstige organismer, men der udføres eksperimenter for at skabe kunstige kolonier af encellede.
I 2009 opnåede Ravil Fakhrullin fra Kazan (Volga Region) State University (Tatarstan, Rusland) og Vsselin Paunov fra University of Hull (Yorkshire, UK) nye biologiske strukturer kaldet "cellosomer" (eng. cellosom) og blev kunstigt skabte kolonier af encellede organismer. Et lag af gærceller blev påført på aragonit- og calcitkrystaller under anvendelse af polymerelektrolytter som bindemiddel, derefter blev krystallerne opløst med syre, og der blev opnået hule lukkede cellosomer, der bibeholdt formen af den anvendte skabelon. I de resulterende cellosomer forblev gærceller aktive i to uger ved 4 °C.
I 2010 annoncerede de samme forskere i samarbejde med University of North Carolina skabelsen af en ny kunstig kolonialorganisme kaldet "yeastsome". gær). Organismer blev opnået ved selvsamling på luftbobler, der fungerede som skabelon.
Noter
se også
Wikimedia Foundation. 2010.
- Funktion med flere værdier
- Multi-bladet mace
Se, hvad en "flercellet organisme" er i andre ordbøger:
Organisme- (Late Lat. organismus fra Late Lat. organizo arrangere, give et slankt udseende, fra andet græsk. ὄργανον værktøj) et levende legeme, der har et sæt egenskaber, der adskiller det fra livløst stof. Som en separat individuel organisme... ... Wikipedia
organisme- DYREEMBRYOLOGISK ORGANISME er en biologisk enhed, der har karakteristiske anatomiske og fysiologiske karakteristika. En organisme kan bestå af en enkelt celle (encellet organisme) eller af mange identiske celler (kolonial organisme)... ... Generel embryologi: Terminologisk ordbog
ORGANISME- ORGANISME, et sæt af interagerende organer, der danner et dyr eller en plante. Selve ordet O. kommer fra det græske organon, altså produkt, instrument. For første gang kaldte Aristoteles åbenbart levende væsener for organismer, fordi ifølge ham... ... Great Medical Encyclopedia
flercellede- åh, åh. Biol. Bestående af et stort antal celler (2.K.). M. organisme. Mine planter. Mine dyr... encyklopædisk ordbog
flercellede- åh, åh.; biol. bestående af et stort antal celler II Flercellet/præcis organisme. Mine planter. Mine dyr... Ordbog over mange udtryk
Den levende verden er fyldt med en svimlende række af levende væsner. De fleste organismer består kun af én celle og er ikke synlige for det blotte øje. Mange af dem bliver kun synlige under et mikroskop. Andre, såsom kaninen, elefanten eller fyrretræet, såvel som mennesker, er lavet af mange celler, og disse flercellede organismer beboer også hele vores verden i stort antal.
Livets byggesten
De strukturelle og funktionelle enheder af alle levende organismer er celler. De kaldes også livets byggesten. Alle levende organismer består af celler. Disse strukturelle enheder blev opdaget af Robert Hooke tilbage i 1665. Der er omkring hundrede billioner celler i menneskekroppen. Størrelsen af en er omkring ti mikrometer. Cellen indeholder cellulære organeller, der styrer dens aktivitet.
Der er encellede og flercellede organismer. Førstnævnte består af en enkelt celle, såsom bakterier, mens sidstnævnte omfatter planter og dyr. Antallet af celler afhænger af typen. De fleste planteceller og dyreceller er mellem et og hundrede mikrometer store, så de er synlige under et mikroskop.
Encellede organismer
Disse små væsner består af en enkelt celle. Amøber og ciliater er de ældste livsformer, der eksisterede for omkring 3,8 millioner år siden. Bakterier, arkæer, protozoer, nogle alger og svampe er hovedgrupperne af encellede organismer. Der er to hovedkategorier: prokaryoter og eukaryoter. De varierer også i størrelse.
De mindste er omkring tre hundrede nanometer, og nogle kan nå størrelser på op til tyve centimeter. Sådanne organismer har normalt cilia og flageller, der hjælper dem med at bevæge sig. De har en enkel krop med grundlæggende funktioner. Reproduktion kan enten være aseksuel eller seksuel. Ernæring udføres normalt gennem processen med fagocytose, hvor madpartikler absorberes og opbevares i specielle vakuoler, der er til stede i kroppen.
Flercellede organismer
Levende ting, der består af mere end én celle, kaldes flercellede. De består af enheder, der er identificeret og knyttet til hinanden for at danne komplekse flercellede organismer. De fleste af dem er synlige med det blotte øje. Organismer som planter, nogle dyr og alger dukker op fra en enkelt celle og vokser til flerkædede organisationer. Begge kategorier af levende ting, prokaryoter og eukaryoter, kan udvise multicellularitet.
Mekanismer for multicellularitet
Der er tre teorier til at diskutere de mekanismer, hvorved multicellularitet kan opstå:
- Den symbiotiske teori siger, at den første celle i en flercellet organisme opstod på grund af symbiosen mellem forskellige arter af encellede organismer, som hver især udførte forskellige funktioner.
- Syncytialteorien siger, at en flercellet organisme ikke kunne have udviklet sig fra encellede væsner med flere kerner. Protozoer såsom ciliater og slimede svampe har flere kerner, hvilket understøtter denne teori.
- Kolonial teori siger, at symbiosen mellem mange organismer af samme art fører til udviklingen af en flercellet organisme. Det blev foreslået af Haeckel i 1874. De fleste flercellede formationer opstår på grund af det faktum, at celler ikke kan adskilles efter delingsprocessen. Eksempler, der understøtter denne teori, er algerne Volvox og Eudorina.
Fordele ved flercellethed
Hvilke organismer - flercellede eller encellede - har flere fordele? Dette spørgsmål er ret svært at besvare. En organismes multicellularitet gør det muligt for den at overskride størrelsesgrænser og øger organismens kompleksitet, hvilket tillader differentiering af adskillige cellelinjer. Reproduktion sker primært seksuelt. Anatomien af flercellede organismer og de processer, der forekommer i dem, er ret komplekse på grund af tilstedeværelsen af forskellige typer celler, der styrer deres vitale funktioner. Lad os tage division for eksempel. Denne proces skal være præcis og koordineret for at forhindre unormal vækst og udvikling af en flercellet organisme.
Eksempler på flercellede organismer
Som nævnt ovenfor kommer flercellede organismer i to typer: prokaryoter og eukaryoter. Den første kategori omfatter hovedsageligt bakterier. Nogle cyanobakterier, såsom Chara eller Spirogyra, er også flercellede prokaryoter, nogle gange også kaldet koloniale. De fleste eukaryote organismer er også sammensat af mange enheder. De har en veludviklet kropsstruktur og har specialiserede organer til at udføre specifikke funktioner. De fleste veludviklede planter og dyr er flercellede. Eksempler omfatter næsten alle typer gymnospermer og angiospermer. Næsten alle dyr er flercellede eukaryoter.
Funktioner og karakteristika ved flercellede organismer
Der er mange tegn, som du nemt kan afgøre, om en organisme er flercellet eller ej. Blandt dem er følgende:
- De har en ret kompleks kropsorganisation.
- Specialiserede funktioner udføres af forskellige celler, væv, organer eller organsystemer.
- Arbejdsdelingen i kroppen kan være på cellulært niveau, på niveau med væv, organer og organsystemers niveau.
- Disse er hovedsageligt eukaryoter.
- Beskadigelse eller død af nogle celler påvirker ikke kroppen globalt: de berørte celler vil blive erstattet.
- Takket være multicellularitet kan en organisme nå store størrelser.
- Sammenlignet med encellede organismer har de en længere livscyklus.
- Den vigtigste form for reproduktion er seksuel.
- Celledifferentiering er kun karakteristisk for flercellede organismer.
Hvordan vokser flercellede organismer?
Alle væsner, fra små planter og insekter til store elefanter, giraffer og endda mennesker, begynder deres rejse som enkelte simple celler kaldet befrugtede æg. For at vokse til en stor voksen organisme gennemgår de flere specifikke udviklingsstadier. Efter befrugtning af ægget begynder processen med flercellet udvikling. Gennem hele vejen vokser og deler individuelle celler sig flere gange. Denne replikering skaber i sidste ende det endelige produkt, som er et komplekst, fuldt dannet levende væsen.
Celledeling skaber en række komplekse mønstre bestemt af genomer, der er praktisk talt identiske i alle celler. Denne mangfoldighed resulterer i genekspression, der styrer de fire stadier af celle- og embryoudvikling: spredning, specialisering, interaktion og bevægelse. Den første involverer replikation af mange celler fra en enkelt kilde, den anden har at gøre med skabelsen af celler med isolerede, definerede karakteristika, den tredje involverer spredning af information mellem celler, og den fjerde er ansvarlig for placeringen af celler hele vejen igennem. kroppen til at danne organer, væv, knogler og andre fysiske egenskaber hos udviklede organismer.
Et par ord om klassificering
Blandt flercellede væsner skelnes der mellem to store grupper:
- hvirvelløse dyr (svampe, annelids, leddyr, bløddyr og andre);
- Chordater (alle dyr, der har et aksialt skelet).
Et vigtigt stadium i hele planetens historie var fremkomsten af multicellularitet i processen med evolutionær udvikling. Dette tjente som en stærk drivkraft til at øge den biologiske mangfoldighed og dens videre udvikling. Hovedtræk ved en flercellet organisme er en klar fordeling af cellulære funktioner, ansvar samt etablering og etablering af stabile og stærke kontakter mellem dem. Det er med andre ord en talrig koloni af celler, der er i stand til at opretholde en fast position gennem hele et levende væsens livscyklus.
Kroppen af flercellede dyr består af et stort antal celler, varieret i struktur og funktion, som har mistet deres uafhængighed, da de udgør en enkelt, integreret organisme.
Flercellede organismer kan opdeles i to store grupper. Invertebrate dyr er to-lags dyr med radial symmetri, hvis krop er dannet af to væv: ektodermen, som dækker kroppen udefra, og endodermen, som danner de indre organer - svampe og coelenterater. Det omfatter også flade, runde, annelids, leddyr, bløddyr og pighuder, bilateralt symmetriske og radiale trelagsorganismer, som udover ekto- og endoderm også har mesoderm, som i den individuelle udviklingsproces giver anledning til muskel- og bindevæv. . Den anden gruppe omfatter alle dyr, der har et aksialt skelet: notokord eller hvirvelsøjle.
Flercellede dyr
Coelenterates. Ferskvandshydra.
Struktur – Radial symmetri, ektoderm, endoderm, sål, tentakler.
Bevægelse – Sammentrækning af hud-muskelceller, fastgørelse af sålen til underlaget.
Ernæring - Tentakler, mund, tarme, hulrum med fordøjelsesceller. Predator. Dræber stikkende celler med gift.
Åndedræt - Ilt opløst i vand trænger gennem hele kroppens overflade.
Reproduktion - Hermafroditter. Seksuel: ægceller + sperm = æg. Aseksuel: spirende.
Kredsløbssystem - Nej.
Elimination - Madrester fjernes gennem munden.
Nervesystem - Nerveplexus af nerveceller.
Fladorme. Hvid planaria.
Rundorme. Menneskelig rundorm.
Annelids. Regnorm.
Struktur – Aflang ormeformet slimhud på ydersiden, et dissekeret kropshulrum indvendigt, længde 10–16 cm, 100–180 segmenter.
Bevægelse – Sammentrækning af hud-muskelsækken, slim, elastiske børster.
Ernæring – Mund svælg spiserør afgrøde mave tarm anus. Den lever af partikler fra friske eller rådnende planter.
Respiration - Diffusion af ilt over hele kroppens overflade.
Reproduktion - Hermafroditter. Udveksling af sperm slim med æg kokon af unge orme.
Kredsløbssystem – Lukket kredsløbssystem: kapillærer, ringformede kar, hovedkar: dorsale og abdominale.
Udskillelse – Kropshule metanephridia (tragt med cilia) tubuli udskillelsespar.
Nervesystem - Nerver, ganglier, nervekæde, perifaryngeal ring. Følsomme celler i huden.
Blød krop. Skaldyr. Almindelig damgræs.
Struktur – Blød krop indesluttet i en spiralformet skal = torso + ben.
Bevægelse - Muskuløse ben.
Ernæring – Mund, svælg, tunge med tænder = rivejern, mave, tarme, lever, anus.
Vejrtrækning - Åndehul. Lunge.
Reproduktion - Hermafroditter. Krydsbefrugtning.
Kredsløbssystemet er ikke lukket. Lunge hjertekar kropshulrum.
Udskillelse – Nyre.
Nervesystem - Peripharyngeal klynge af nerveknuder.
Leddyr. Krebsdyr. Krebs.
Struktur – + mave.
Bevægelse – Fire par gangben, 5 par bugben + halefinne til svømning.
Ernæring - kæbemund, svælg, spiserør, mave, sektion med kitinøse tænder, filtreringsapparat, tarme, mad. kirtel - anus.
Vejrtrækning - gæller.
Reproduktion – Tobo. Æg på maveben inden udklækning. Under vækst er kitinafgrænsning karakteristisk. Der er et nauplius-larvestadium.
Kredsløbssystem – Ulukket. Hjerte – blodkar – kropshule.
Udskillelse - Kirtler med en udskillelseskanal i bunden af antennerne.
Nervesystem – Periopharyngeal ring = suprapharyngeal og subpharyngeal node, ventral nervesnor. Berørings- og lugteorganet er bunden af de korte antenner. Synsorganerne er to sammensatte øjne.
Leddyr. Spindlere. Kors edderkop.
Struktur – Cephalothorax + abdomen.
Bevægelse - Fire par ben, 3 par arachnoidvorter på maven, arachnoidkirtler til vævning af et fiskenet.
Ernæring – Mund = kæber med gift og kløer. Gift er præ-fordøjelse uden for kroppen. Spiserøret - mave, tarme, anus.
Respiration - I maven er der et par lungesække med folder. To bundter af luftrørs åndedrætsåbninger.
Reproduktion – Tobo. Æg i en kokon - unge edderkopper
Kredsløbssystem – Ulukket. Hjerte – blodkar – kropshule
Udskillelse – Malpischiske kar
Nervesystem – Par af ganglier + ventrale kæde. Synsorganerne er simple øjne.
Leddyr. Insekter. Chafer.
Struktur – Hoved + bryst + mave (8 segmenter)
Bevægelse – 3 par ben med hårde kløer, et par vinger, et par elytra
Ernæring – Mund = overlæbe + 4 kæber + underlæbe spiserør, mave med kitinøse tænder, tarme, anus
Vejrtrækning - Spirakler på de abdominale segmenter af luftrøret, alle organer og væv
Reproduktion - Hunner: æggestokke, æggeledere, sædbeholdere.
Hanner: 2 testikler, vas deferens, kanal, komplet metamorfose.
Kredsløbssystemet er ikke lukket. Hjerte med ventiler, kar, kropshulrum.
Udskillelse - Malpish kar i kropshulen, fedt krop.
Nervesystem – Circumpharyngeal ring + ventral kæde. Hjerne. 2 sammensatte øjne, lugteorganer - 2 antenner med plader for enden.
Echinoderms.
Struktur - Stjerneformet, sfærisk eller menneskeformet kropsform. Underudviklet skelet. To lag af integument - det ydre er enkeltlag, det indre er fibrøst bindevæv med elementer af et kalkholdigt skelet.
Bevægelse - Bevæg dig langsomt ved hjælp af lemmer, muskler udvikles.
Ernæring - Mundåbning, kort spiserør, tarm, anus.
Åndedræt - Hudgæller, kropsbelægninger med deltagelse af det vand-vaskulære system.
Reproduktion – To ringkar. Den ene omgiver munden, den anden anus. Der er radiale kar.
Kredsløbssystem - Ingen specielle. Udskillelse sker gennem væggene i kanalerne i det vand-vaskulære system.
Diskretion - Kønsorganerne har forskellige strukturer. De fleste pighuder er toeboer, men nogle er hermafroditter. Udvikling sker gennem en række komplekse transformationer. Larverne svømmer i vandsøjlen under metamorfosen, dyrene får radial symmetri.
Nervesystemet - Nervesystemet har en radial struktur: radiale nervesnore strækker sig fra den perifaryngeale nervering i henhold til antallet af mennesker i kroppen.
Alle flercellede organismer, der findes på planeten, tilhører rigerne Planter, Svampe og Dyr. De fleste flercellede organismer er sammensat af differentierede celler, der danner forskellige typer væv. Væv kombineres til organer.
Organ
Organ (fra lat. organon– værktøj) er en del af kroppen, der har en bestemt form, struktur, placering og udfører en bestemt funktion. Den består af forskellige typer stoffer, men en af dem dominerer.
Organsystem
Organer, der udfører indbyrdes forbundne funktioner, dannes i dyrekroppen organsystemer (kredsløb, nervøs osv.). I et system kan organer enten være forbundet sekventielt med hinanden (f.eks. kredsløbsorganer, åndedrætssystemerne) eller placeret separat (organer i det endokrine system).
Organer fra forskellige systemer, som midlertidigt kombineres for at udføre en specifik funktion, kan danne et funktionelt system af organer (for eksempel under tungt fysisk arbejde fungerer muskuloskeletale, respiratoriske, kredsløbs-, nervesystemer osv. på en koordineret måde) .
Planter har underjordiske og overjordiske organsystemer. Over jorden omfatter knopper, stængler og blade, og under jorden - rødder.
Organismer er encellede, koloniale og flercellede. Hver enkeltcellet organisme udfører alle vitale funktioner ved hjælp af organeller eller andre cellulære strukturer. Kolonierne forenes, men hver celle kan fungere som en separat organisme. I flercellede organismer er hver celle tilpasset til kun at udføre en eller flere specifikke funktioner i visse væv, som igen danner organer. På cellulært niveau forekommer manifestationer af vital aktivitet (respiration, udskillelse, transport af stoffer, bevægelse, regulering af stofskiftet osv.) kun delvist. Livsprocesser hos flercellede dyr reguleres af nerve-, endokrine- og immunsystemet, hos andre (svampe, planter) - af en række biologisk aktive stoffer.
Alle organismer er åbent system : det kræver en konstant tilførsel af energimateriale, næringsstoffer og frigivelse af stofskifteprodukter udefra.
Vegetative og generative organer
Organer af flercellede organismer er opdelt i vegetativ Og generativ . Vegetative organer giver de grundlæggende processer, der er nødvendige for at opretholde kroppens vitale funktioner: stofskifte, bevægelse, vækst osv. Generative organer sørger for reproduktionsprocesserne.
Flercellede dyr og planter adskiller sig i den måde, de fodrer på. Dyr er heterotrofe, planter er autotrofe.
Autotrofe organismer producere organiske stoffer fra uorganiske. Planter henter fra jorden (vandige opløsninger af mineralsalte) og luft (kuldioxid) de stoffer, der er nødvendige for biosynteseprocesser, og bruger lysenergi. I modsætning til dyr fører de en overvejende knyttet livsstil. De har ikke et nervesystem, sanseorganer, fordøjelses-, åndedræts-, ekskretionssystemer osv. Heterotrofer syntetisere organiske stoffer fra færdige organiske stoffer. Flercellede dyr bruger forskellige fødekilder rige på organiske forbindelser. Dyr har forskellige organsystemer: sanseorganer, nerve-, muskuloskeletale systemer osv. Dette er med til at intensivere stofskiftet og energiomdannelsen, hvilket sikrer en aktiv livsstil for dyr. Varmblodede dyr (fugle, pattedyr) har mistet kropstemperaturens afhængighed af miljøforhold.
Forskellige dyreorgansystemer hjælper med at vedligeholde homøostase (fra lat. homeo- lignende, stase- stat).