Kehidupan di Bumi muncul berbilion tahun yang lalu, dan sejak itu organisma hidup menjadi lebih kompleks dan pelbagai. Terdapat banyak bukti bahawa semua kehidupan di planet kita mempunyai asal usul yang sama. Walaupun mekanisme evolusi masih belum difahami sepenuhnya oleh para saintis, hakikatnya tidak dapat diragukan lagi. Siaran ini adalah mengenai laluan perkembangan kehidupan di Bumi dari bentuk yang paling mudah kepada manusia, kerana nenek moyang kita yang jauh berjuta-juta tahun dahulu. Jadi, dari siapa manusia datang?
Bumi timbul 4.6 bilion tahun yang lalu daripada awan gas dan debu mengelilingi Matahari. Dalam tempoh awal kewujudan planet kita, keadaan di atasnya tidak begitu selesa - masih terdapat banyak serpihan yang berterbangan di angkasa lepas di sekelilingnya, yang sentiasa mengebom Bumi. Adalah dipercayai bahawa 4.5 bilion tahun yang lalu Bumi berlanggar dengan planet lain, mengakibatkan pembentukan Bulan. Pada mulanya, Bulan berada sangat dekat dengan Bumi, tetapi secara beransur-ansur bergerak menjauh. Disebabkan oleh perlanggaran yang kerap pada masa ini, permukaan Bumi berada dalam keadaan cair, mempunyai atmosfera yang sangat padat, dan suhu permukaan melebihi 200°C. Selepas beberapa lama, permukaan mengeras, kerak bumi terbentuk, dan benua dan lautan pertama muncul. Batuan tertua yang dikaji berusia 4 bilion tahun.
1) Nenek moyang yang paling kuno. Archaea.
Kehidupan di Bumi muncul, menurut idea moden, 3.8-4.1 bilion tahun yang lalu (jejak bakteria yang paling awal ditemui adalah 3.5 bilion tahun). Bagaimana sebenarnya kehidupan muncul di Bumi masih belum dapat dipastikan dengan pasti. Tetapi mungkin sudah 3.5 bilion tahun yang lalu, terdapat satu organisma bersel tunggal yang mempunyai semua ciri yang wujud dalam semua organisma hidup moden dan merupakan nenek moyang yang sama untuk mereka semua. Dari organisma ini, semua keturunannya mewarisi ciri struktur (semuanya terdiri daripada sel yang dikelilingi oleh membran), kaedah menyimpan kod genetik (dalam molekul DNA yang dipintal dalam heliks berganda), kaedah menyimpan tenaga (dalam molekul ATP) , dsb. Daripada nenek moyang yang sama ini Terdapat tiga kumpulan utama organisma bersel tunggal yang masih wujud sehingga kini. Pertama, bakteria dan archaea dibahagikan antara mereka sendiri, dan kemudian eukariota berkembang daripada archaea - organisma yang selnya mempunyai nukleus.
Archaea hampir tidak berubah selama berbilion tahun evolusi; nenek moyang manusia yang paling kuno mungkin kelihatan sama
Walaupun archaea menimbulkan evolusi, banyak daripada mereka telah bertahan hingga ke hari ini hampir tidak berubah. Dan ini tidak menghairankan - sejak zaman purba, archaea telah mengekalkan keupayaan untuk bertahan dalam keadaan yang paling ekstrem - tanpa kehadiran oksigen dan cahaya matahari, dalam persekitaran yang agresif - berasid, masin dan beralkali, pada tahap tinggi (sesetengah spesies berasa hebat walaupun dalam air mendidih) dan suhu rendah, pada tekanan tinggi, mereka juga mampu memakan pelbagai jenis bahan organik dan bukan organik. Keturunan mereka yang jauh dan tersusun tinggi tidak boleh membanggakan ini sama sekali.
2) Eukariota. Flagellates.
Untuk masa yang lama, keadaan yang melampau di planet ini menghalang perkembangan bentuk kehidupan yang kompleks, dan bakteria dan archaea berkuasa. Kira-kira 3 bilion tahun yang lalu, cyanobacteria muncul di Bumi. Mereka mula menggunakan proses fotosintesis untuk menyerap karbon dari atmosfera, membebaskan oksigen dalam proses itu. Oksigen yang dibebaskan mula-mula digunakan oleh pengoksidaan batu dan besi di lautan, dan kemudian mula terkumpul di atmosfera. 2.4 bilion tahun yang lalu, "malapetaka oksigen" berlaku - peningkatan mendadak dalam kandungan oksigen di atmosfera Bumi. Ini membawa kepada perubahan besar. Bagi kebanyakan organisma, oksigen ternyata berbahaya, dan mereka mati, digantikan oleh mereka yang, sebaliknya, menggunakan oksigen untuk pernafasan. Komposisi atmosfera dan iklim berubah, menjadi lebih sejuk akibat penurunan gas rumah hijau, tetapi lapisan ozon muncul, melindungi Bumi daripada sinaran ultraviolet yang berbahaya.
Kira-kira 1.7 bilion tahun yang lalu, eukariota berkembang daripada archaea - organisma bersel tunggal yang selnya mempunyai struktur yang lebih kompleks. Sel-sel mereka, khususnya, mengandungi nukleus. Walau bagaimanapun, eukariota yang muncul mempunyai lebih daripada satu pendahulu. Contohnya, mitokondria, komponen penting sel semua organisma hidup yang kompleks, berkembang daripada bakteria hidup bebas yang ditangkap oleh eukariota purba.
Terdapat banyak jenis eukariota bersel tunggal. Adalah dipercayai bahawa semua haiwan, dan oleh itu manusia, berasal dari organisma bersel tunggal yang belajar bergerak menggunakan flagellum yang terletak di bahagian belakang sel. Flagela juga membantu menapis air untuk mencari makanan.
Choanoflagellates di bawah mikroskop, seperti yang dipercayai saintis, ia adalah dari makhluk sedemikian yang semua haiwan pernah turun.
Sesetengah spesies flagellata hidup bersatu dalam koloni; dipercayai bahawa haiwan multiselular pertama pernah timbul daripada koloni flagellata protozoa.
3) Perkembangan organisma multisel. Bilateria.
Kira-kira 1.2 bilion tahun yang lalu, organisma multiselular pertama muncul. Tetapi evolusi masih berjalan perlahan-lahan, dan di samping itu, perkembangan kehidupan sedang dihalang. Oleh itu, 850 juta tahun yang lalu, glasiasi global bermula. Planet ini dilitupi dengan ais dan salji selama lebih daripada 200 juta tahun.
Butiran tepat evolusi organisma multisel malangnya tidak diketahui. Tetapi diketahui bahawa selepas beberapa lama haiwan multiselular pertama dibahagikan kepada kumpulan. Span dan span lamellar yang bertahan hingga ke hari ini tanpa sebarang perubahan khas tidak mempunyai organ dan tisu yang berasingan serta menapis nutrien daripada air. Coelenterate tidak jauh lebih kompleks, hanya mempunyai satu rongga dan sistem saraf primitif. Semua haiwan lain yang lebih maju, daripada cacing hingga mamalia, tergolong dalam kumpulan bilateria, dan ciri membezakannya ialah simetri dua hala badan. Ia tidak diketahui secara pasti bila bilateria pertama muncul; ia mungkin berlaku sejurus selepas berakhirnya glasiasi global. Pembentukan simetri dua hala dan kemunculan kumpulan pertama haiwan dua hala mungkin berlaku antara 620 dan 545 juta tahun yang lalu. Penemuan cetakan fosil bilateria pertama bermula sejak 558 juta tahun dahulu.
Kimberella (cetakan, rupa) - salah satu spesies Bilateria yang pertama ditemui
Tidak lama selepas kemunculannya, bilateria dibahagikan kepada protostom dan deuterostomes. Hampir semua haiwan invertebrata berasal daripada protostom - cacing, moluska, arthropod, dll. Evolusi deuterostomes membawa kepada kemunculan echinoderms (seperti landak laut dan bintang), hemichordates dan chordates (termasuk manusia).
Baru-baru ini, tinggalan makhluk dipanggil Saccorhytus coronarius. Mereka hidup kira-kira 540 juta tahun dahulu. Dengan semua petunjuk, makhluk kecil (hanya bersaiz kira-kira 1 mm) ini adalah nenek moyang semua haiwan deuterostome, dan oleh itu manusia.
Saccorhytus coronarius
4) Kemunculan chordates. Ikan pertama.
540 juta tahun yang lalu, "letupan Cambrian" berlaku - dalam tempoh yang sangat singkat, sejumlah besar spesies haiwan laut yang berbeza muncul. Fauna tempoh ini telah dikaji dengan baik terima kasih kepada Burgess Shale di Kanada, di mana sisa-sisa sejumlah besar organisma dari tempoh ini telah dipelihara.
Beberapa haiwan Kambrium yang mayatnya ditemui di Burgess Shale
Banyak haiwan yang menakjubkan, malangnya telah lama pupus, ditemui di dalam syal. Tetapi salah satu penemuan paling menarik ialah penemuan mayat haiwan kecil yang dipanggil pikaia. Haiwan ini merupakan wakil terawal ditemui bagi filum kordat.
Pikaya (kekal, lukisan)
Pikaia mempunyai insang, usus mudah dan sistem peredaran darah, serta sesungut kecil berhampiran mulut. Haiwan kecil ini, bersaiz kira-kira 4 cm, menyerupai lancelets moden.
Tidak lama kemudian ikan muncul. Haiwan pertama yang ditemui yang boleh dikelaskan sebagai ikan dianggap sebagai Haikouichthys. Dia lebih kecil daripada Pikaiya (hanya 2.5 cm), tetapi dia sudah mempunyai mata dan otak.
Inilah rupa Haykowihthys
Pikaia dan Haikouihthys muncul antara 540 dan 530 juta tahun dahulu.
Mengikuti mereka, banyak ikan yang lebih besar tidak lama kemudian muncul di laut.
Ikan fosil pertama
5) Evolusi ikan. Ikan berperisai dan bertulang awal.
Evolusi ikan berlangsung agak lama, dan pada mulanya mereka bukanlah kumpulan dominan makhluk hidup di laut, seperti hari ini. Sebaliknya, mereka terpaksa melarikan diri daripada pemangsa besar seperti krustasea. Ikan muncul di mana kepala dan bahagian badan dilindungi oleh cangkerang (dipercayai bahawa tengkorak itu kemudiannya berkembang dari cangkang tersebut).
Ikan pertama adalah tanpa rahang; mereka mungkin memakan organisma kecil dan serpihan organik, menghisap dan menapis air. Hanya kira-kira 430 juta tahun yang lalu ikan pertama dengan rahang muncul - placoderms, atau ikan berperisai. Kepala dan bahagian badan mereka ditutup dengan cangkerang tulang yang ditutup dengan kulit.
Ikan tempurung purba
Beberapa ikan berperisai menjadi besar dan mula menjalani gaya hidup pemangsa, tetapi langkah seterusnya dalam evolusi dibuat berkat penampilan ikan bertulang. Agaknya, nenek moyang biasa ikan rawan dan tulang yang mendiami laut moden berasal daripada ikan berperisai, dan ikan berperisai itu sendiri, acanthodes yang muncul pada masa yang sama, serta hampir semua ikan tanpa rahang kemudiannya pupus.
Entelognathus primordialis - kemungkinan bentuk perantaraan antara ikan berperisai dan ikan bertulang, hidup 419 juta tahun yang lalu
Ikan bertulang pertama yang ditemui, dan oleh itu moyang semua vertebrata darat, termasuk manusia, dianggap sebagai Guiyu Oneiros, yang hidup 415 juta tahun yang lalu. Berbanding dengan ikan berperisai pemangsa, yang mencapai panjang 10 m, ikan ini kecil - hanya 33 cm.
Guiyu Oneiros
6) Ikan datang ke darat.
Walaupun ikan terus berkembang di laut, tumbuhan dan haiwan dari kelas lain telah pun sampai ke darat (jejak kehadiran lichen dan arthropoda di atasnya ditemui seawal 480 juta tahun dahulu). Tetapi akhirnya, ikan juga mula membangunkan tanah. Dari ikan bertulang pertama timbul dua kelas - bersirip sinar dan bersirip cuping. Majoriti ikan moden bersirip sinar, dan ia disesuaikan dengan sempurna untuk kehidupan di dalam air. Lobefin, sebaliknya, telah menyesuaikan diri dengan kehidupan di perairan cetek dan badan air tawar yang kecil, akibatnya sirip mereka telah memanjang dan pundi kencing berenang mereka secara beransur-ansur berubah menjadi paru-paru primitif. Akibatnya, ikan ini belajar untuk menghirup udara dan merangkak di darat.
Eusthenopteron ( ) ialah salah satu ikan bersirip cuping fosil, yang dianggap sebagai moyang vertebrata darat. Ikan ini hidup 385 juta tahun dahulu dan mencapai panjang 1.8 m.
Eusthenopteron (pembinaan semula)
- satu lagi ikan bersirip cuping, yang dianggap sebagai bentuk perantaraan evolusi ikan menjadi amfibia. Dia sudah boleh bernafas dengan paru-parunya dan merangkak ke darat.
Panderichthys (pembinaan semula)
Tiktaalik, yang mayatnya ditemui sejak 375 juta tahun dahulu, lebih dekat dengan amfibia. Dia mempunyai tulang rusuk dan paru-paru, dia boleh memalingkan kepalanya secara berasingan dari badannya.
Tiktaalik (pembinaan semula)
Salah satu haiwan pertama yang tidak lagi diklasifikasikan sebagai ikan, tetapi sebagai amfibia, ialah ichthyostegas. Mereka hidup kira-kira 365 juta tahun dahulu. Haiwan kecil ini, kira-kira satu meter panjang, walaupun mereka sudah mempunyai kaki dan bukannya sirip, masih sukar bergerak di darat dan menjalani gaya hidup separa akuatik.
Ichthyostega (pembinaan semula)
Pada masa kemunculan vertebrata di darat, satu lagi kepupusan besar-besaran berlaku - Devonian. Ia bermula kira-kira 374 juta tahun yang lalu, dan membawa kepada kepupusan hampir semua ikan tanpa rahang, ikan berperisai, banyak karang dan kumpulan organisma hidup yang lain. Walau bagaimanapun, amfibia pertama terselamat, walaupun ia mengambil masa lebih daripada satu juta tahun untuk lebih kurang menyesuaikan diri dengan kehidupan di darat.
7) Reptilia pertama. Sinapsid.
Tempoh Carboniferous, yang bermula kira-kira 360 juta tahun dahulu dan berlangsung 60 juta tahun, sangat sesuai untuk amfibia. Sebahagian besar tanah ditutup dengan paya, iklimnya hangat dan lembap. Dalam keadaan sedemikian, banyak amfibia terus hidup di dalam atau berhampiran air. Tetapi kira-kira 340-330 juta tahun yang lalu, beberapa amfibia memutuskan untuk meneroka tempat yang lebih kering. Mereka mengembangkan anggota badan yang lebih kuat, paru-paru yang lebih maju, dan kulit mereka, sebaliknya, menjadi kering supaya tidak kehilangan kelembapan. Tetapi untuk hidup jauh dari air untuk masa yang sangat lama, satu lagi perubahan penting diperlukan, kerana amfibia, seperti ikan, bertelur, dan anak-anak mereka perlu berkembang dalam persekitaran akuatik. Dan kira-kira 330 juta tahun yang lalu, amniotes pertama muncul, iaitu haiwan yang mampu bertelur. Cangkang telur pertama masih lembut dan tidak keras, bagaimanapun, ia sudah boleh diletakkan di darat, yang bermaksud bahawa anak-anak sudah boleh muncul di luar takungan, memintas peringkat berudu.
Para saintis masih keliru tentang klasifikasi amfibia dari zaman Karbon, dan sama ada sesetengah spesies fosil harus dianggap sebagai reptilia awal atau masih amfibia yang hanya memperoleh beberapa ciri reptilia. Satu cara atau yang lain, ini sama ada reptilia pertama atau amfibia reptilia kelihatan seperti ini:
Westlotiana ialah haiwan kecil sepanjang kira-kira 20 cm, menggabungkan ciri-ciri reptilia dan amfibia. Hidup kira-kira 338 juta tahun yang lalu.
Dan kemudian reptilia awal berpecah, menghasilkan tiga kumpulan besar haiwan. Ahli paleontologi membezakan kumpulan ini dengan struktur tengkorak - dengan bilangan lubang yang boleh dilalui oleh otot. Dalam gambar dari atas ke bawah ada tengkorak anapsid, sinapsid Dan diapsid:
Pada masa yang sama, anapsid dan diapsid sering digabungkan menjadi satu kumpulan sauropsid. Nampaknya perbezaannya sama sekali tidak ketara, bagaimanapun, evolusi lanjut kumpulan ini mengambil jalan yang sama sekali berbeza.
Sauropsid menimbulkan reptilia yang lebih maju, termasuk dinosaur, dan kemudian burung. Sinapsid menimbulkan cabang cicak seperti haiwan, dan kemudian kepada mamalia.
300 juta tahun dahulu zaman Permian bermula. Iklim menjadi lebih kering dan lebih sejuk, dan sinapsid awal mula menguasai daratan - pelycosaur. Salah satu pelycosaur ialah Dimetrodon, yang panjangnya sehingga 4 meter. Dia mempunyai "layar" yang besar di belakangnya, yang membantu mengawal suhu badan: untuk menyejukkan dengan cepat apabila terlalu panas atau, sebaliknya, dengan cepat memanaskan badan dengan mendedahkan punggungnya kepada matahari.
Dimetrodon yang besar dipercayai sebagai nenek moyang semua mamalia, dan oleh itu manusia.
8) Cynodonts. Mamalia pertama.
Pada pertengahan zaman Permian, therapsids berkembang daripada pelycosaur, lebih serupa dengan haiwan daripada cicak. Therapsids kelihatan seperti ini:
Satu terapi tipikal zaman Permian
Semasa tempoh Permian, banyak spesies terapi, besar dan kecil, timbul. Tetapi 250 juta tahun dahulu bencana besar berlaku. Oleh kerana peningkatan mendadak dalam aktiviti gunung berapi, suhu meningkat, iklim menjadi sangat kering dan panas, kawasan tanah yang luas dipenuhi dengan lava, dan atmosfera dipenuhi dengan gas gunung berapi yang berbahaya. Kepupusan Permian Besar berlaku, kepupusan besar-besaran spesies terbesar dalam sejarah Bumi, sehingga 95% marin dan kira-kira 70% spesies darat menjadi pupus. Daripada semua terapi, hanya satu kumpulan yang bertahan - cynodonts.
Cynodonts kebanyakannya haiwan kecil, dari beberapa sentimeter hingga 1-2 meter. Antaranya ialah pemangsa dan herbivor.
Cynognathus ialah spesies cynodont pemangsa yang hidup kira-kira 240 juta tahun dahulu. Ia adalah kira-kira 1.2 meter panjang, salah satu kemungkinan nenek moyang mamalia.
Walau bagaimanapun, selepas iklim bertambah baik, cynodonts tidak ditakdirkan untuk mengambil alih planet ini. Diapsid merampas inisiatif itu - dinosaur berkembang daripada reptilia kecil, yang tidak lama kemudian menduduki kebanyakan ceruk ekologi. Cynodonts tidak dapat bersaing dengan mereka, mereka menghancurkannya, mereka terpaksa bersembunyi di dalam lubang dan menunggu. Ia mengambil masa yang lama untuk membalas dendam.
Walau bagaimanapun, cynodonts bertahan sebaik mungkin dan terus berkembang, menjadi lebih dan lebih serupa dengan mamalia:
Evolusi cynodonts
Akhirnya, mamalia pertama berkembang daripada cynodonts. Mereka kecil dan mungkin nokturnal. Kewujudan berbahaya di kalangan sebilangan besar pemangsa menyumbang kepada perkembangan kuat semua deria.
Megazostrodon dianggap sebagai salah satu mamalia sejati yang pertama.
Megazostrodon hidup kira-kira 200 juta tahun dahulu. Panjangnya hanya kira-kira 10 cm Megazostrodon diberi makan serangga, cacing dan haiwan kecil lain. Mungkin dia atau haiwan lain yang serupa adalah nenek moyang semua mamalia moden.
Kami akan mempertimbangkan evolusi selanjutnya - daripada mamalia pertama kepada manusia - dalam.
Perbezaan daripada penjajahan
Ia harus dibezakan multiselular Dan penjajahan. Organisma kolonial kekurangan sel yang dibezakan sebenar dan, akibatnya, pembahagian badan kepada tisu. Sempadan antara multiselular dan kolonial tidak jelas. Sebagai contoh, Volvox sering diklasifikasikan sebagai organisma kolonial, walaupun dalam "koloni"nya terdapat pembahagian sel yang jelas kepada generatif dan somatik. A. A. Zakhvatkin menganggap rembesan "soma" fana sebagai tanda penting kepelbagaian sel Volvox. Selain pembezaan sel, organisma multiselular juga dicirikan oleh tahap integrasi yang lebih tinggi daripada bentuk kolonial.
asal usul
Haiwan multiselular mungkin telah muncul di Bumi 2.1 bilion tahun yang lalu, sejurus selepas "revolusi oksigen". Haiwan multisel adalah kumpulan monofiletik. Secara umum, multiselular timbul beberapa dozen kali dalam garis evolusi yang berbeza di dunia organik. Atas sebab-sebab yang tidak jelas sepenuhnya, multiselular adalah lebih ciri eukariota, walaupun asas multiselular juga terdapat di kalangan prokariot. Oleh itu, dalam beberapa sianobakteria berfilamen, tiga jenis sel yang dibezakan dengan jelas ditemui dalam filamen, dan apabila bergerak, filamen menunjukkan tahap integriti yang tinggi. Badan berbuah multisel adalah ciri-ciri myxobacteria.
Ontogenesis
Perkembangan banyak organisma multiselular bermula dengan satu sel (contohnya, zigot dalam haiwan atau spora dalam kes gametofit tumbuhan yang lebih tinggi). Dalam kes ini, kebanyakan sel organisma multiselular mempunyai genom yang sama. Dalam pembiakan vegetatif, apabila organisma berkembang daripada serpihan multiselular organisma ibu, pengklonan semula jadi biasanya juga berlaku.
Dalam sesetengah organisma multiselular primitif (contohnya, acuan lendir selular dan myxobacteria), kemunculan peringkat multiselular kitaran hidup berlaku dalam cara yang berbeza secara asas - sel, selalunya mempunyai genotip yang sangat berbeza, digabungkan menjadi satu organisma.
Evolusi
Organisma multisel tiruan
Pada masa ini, tiada maklumat tentang penciptaan organisma tiruan yang benar-benar multiselular, tetapi eksperimen sedang dijalankan untuk mencipta koloni tiruan yang unisel.
Pada tahun 2009, Ravil Fakhrullin dari Kazan (Wilayah Volga) State University (Tatarstan, Rusia) dan Vesselin Paunov dari University of Hull (Yorkshire, UK) memperoleh struktur biologi baharu yang dipanggil "cellosomes" (eng. selosom) dan telah dicipta secara buatan koloni organisma bersel tunggal. Lapisan sel yis disapu pada kristal aragonit dan kalsit menggunakan elektrolit polimer sebagai pengikat, kemudian kristal tersebut dilarutkan dengan asid dan selososom tertutup berongga diperoleh yang mengekalkan bentuk templat yang digunakan. Dalam selosom yang terhasil, sel yis kekal aktif selama dua minggu pada suhu 4 °C.
Pada tahun 2010, penyelidik yang sama, dengan kerjasama Universiti North Carolina, mengumumkan penciptaan organisma kolonial buatan baharu yang dipanggil "yissome". ragi). Organisma diperoleh dengan pemasangan sendiri pada gelembung udara yang berfungsi sebagai templat.
Nota
Lihat juga
Yayasan Wikimedia.
- 2010.
- Fungsi berbilang nilai
cokmar pelbagai bilah
Lihat apa itu "organisma berbilang sel" dalam kamus lain: organisma
- (Late Lat. organismus dari Late Lat. organizo menyusun, memberikan rupa yang langsing, dari bahasa Yunani lain. ὄργανον alat) jasad hidup yang mempunyai satu set sifat yang membezakannya daripada bahan tidak bernyawa. Sebagai organisma individu yang berasingan... ... Wikipedia organisma - ORGANISME EMBRIOLOGI HAIWAN ialah unit biologi yang mempunyai ciri ciri anatomi dan fisiologi. Organisma boleh terdiri daripada satu sel (organisma uniselular), atau daripada banyak sel yang serupa (organisma kolonial)... ...
Embriologi am: Kamus istilah ORGANISME - ORGANISME, satu set organ yang berinteraksi yang membentuk haiwan atau tumbuhan. Perkataan O. sendiri berasal dari organon Yunani, iaitu produk, instrumen. Buat pertama kali, nampaknya, Aristotle memanggil makhluk hidup organisma, kerana menurutnya... ...
Ensiklopedia Perubatan Hebat berbilang sel - oh, oh. biol. Terdiri daripada sebilangan besar sel (2.K.). M. organisma. tumbuhan saya. haiwan saya...
Ensiklopedia Perubatan Hebat Kamus Ensiklopedia - oh, oh.; biol. terdiri daripada sebilangan besar sel II Organisma multisel/tepat. tumbuhan saya. haiwan saya...
Kamus banyak ungkapan
Dunia hidup dipenuhi dengan pelbagai makhluk hidup yang memeningkan kepala. Kebanyakan organisma hanya terdiri daripada satu sel dan tidak boleh dilihat dengan mata kasar. Kebanyakan mereka hanya boleh dilihat di bawah mikroskop. Lain-lain, seperti arnab, gajah atau pokok pain, serta manusia, diperbuat daripada banyak sel, dan organisma multiselular ini juga mendiami seluruh dunia kita dalam jumlah yang besar.
Unit struktur dan fungsi semua organisma hidup ialah sel. Mereka juga dipanggil blok bangunan kehidupan. Semua organisma hidup terdiri daripada sel. Unit struktur ini ditemui oleh Robert Hooke pada tahun 1665. Terdapat kira-kira seratus trilion sel dalam tubuh manusia. Saiz satu adalah kira-kira sepuluh mikrometer. Sel mengandungi organel selular yang mengawal aktivitinya.
Terdapat organisma unisel dan multisel. Yang pertama terdiri daripada satu sel, seperti bakteria, manakala yang kedua termasuk tumbuhan dan haiwan. Bilangan sel bergantung kepada jenis. Kebanyakan sel tumbuhan dan sel haiwan bersaiz antara satu hingga seratus mikrometer, jadi ia boleh dilihat di bawah mikroskop.
Organisma unisel
Makhluk kecil ini terdiri daripada satu sel. Amoebas dan ciliates adalah bentuk hidupan tertua, wujud sekitar 3.8 juta tahun dahulu. Bakteria, archaea, protozoa, beberapa alga dan kulat adalah kumpulan utama organisma bersel tunggal. Terdapat dua kategori utama: prokariot dan eukariota. Mereka juga berbeza dalam saiz.
Yang terkecil ialah kira-kira tiga ratus nanometer, dan ada yang boleh mencapai saiz sehingga dua puluh sentimeter. Organisma sedemikian biasanya mempunyai silia dan flagela yang membantu mereka bergerak. Mereka mempunyai badan yang ringkas dengan fungsi asas. Pembiakan boleh sama ada aseksual atau seksual. Pemakanan biasanya dijalankan melalui proses fagositosis, di mana zarah makanan diserap dan disimpan dalam vakuol khas yang terdapat di dalam badan.
Organisma multisel
Benda hidup yang terdiri daripada lebih daripada satu sel dipanggil multiselular. Mereka terdiri daripada unit yang dikenal pasti dan dilekatkan antara satu sama lain untuk membentuk organisma multisel yang kompleks. Kebanyakannya boleh dilihat dengan mata kasar. Organisma seperti tumbuhan, sesetengah haiwan, dan alga muncul daripada satu sel dan berkembang menjadi organisasi berbilang rantai. Kedua-dua kategori benda hidup, prokariot dan eukariota, boleh mempamerkan multiselular.
Mekanisme multiselular
Terdapat tiga teori untuk membincangkan mekanisme di mana multiselular boleh timbul:
- Teori simbiotik menyatakan bahawa sel pertama organisma multiselular timbul disebabkan oleh simbiosis spesies organisma unisel yang berbeza, setiap satunya menjalankan fungsi yang berbeza.
- Teori syncytial menyatakan bahawa organisma multiselular tidak mungkin berkembang daripada makhluk bersel tunggal dengan pelbagai nukleus. Protozoa seperti ciliates dan kulat berlendir mempunyai pelbagai nukleus, dengan itu menyokong teori ini.
- Teori kolonial menyatakan bahawa simbiosis banyak organisma spesies yang sama membawa kepada evolusi organisma multiselular. Ia telah dicadangkan oleh Haeckel pada tahun 1874. Kebanyakan pembentukan multiselular berlaku disebabkan oleh fakta bahawa sel tidak boleh berpisah selepas proses pembahagian. Contoh yang menyokong teori ini ialah alga Volvox dan Eudorina.
Faedah Multiselular
Organisma manakah - multisel atau unisel - mempunyai lebih banyak kelebihan? Soalan ini agak sukar untuk dijawab. Kepelbagaian sel organisma membolehkannya melebihi had saiz dan meningkatkan kerumitan organisma, membolehkan pembezaan banyak keturunan sel. Pembiakan berlaku terutamanya secara seksual. Anatomi organisma multiselular dan proses yang berlaku di dalamnya agak kompleks kerana kehadiran pelbagai jenis sel yang mengawal fungsi penting mereka. Kita ambil contoh pembahagian. Proses ini mestilah tepat dan diselaraskan untuk mengelakkan pertumbuhan dan perkembangan abnormal organisma multisel.
Contoh organisma multisel
Seperti yang dinyatakan di atas, organisma multiselular datang dalam dua jenis: prokariot dan eukariota. Kategori pertama termasuk terutamanya bakteria. Sesetengah cyanobacteria, seperti Chara atau Spirogyra, juga merupakan prokariot multiselular, kadangkala juga dipanggil kolonial. Kebanyakan organisma eukariotik juga terdiri daripada banyak unit. Mereka mempunyai struktur badan yang maju dan mempunyai organ khusus untuk melaksanakan fungsi tertentu. Kebanyakan tumbuhan dan haiwan yang berkembang dengan baik adalah multiselular. Contohnya termasuk hampir semua jenis gimnosperma dan angiosperma. Hampir semua haiwan adalah eukariota multiselular.
Ciri dan ciri organisma multisel
Terdapat banyak tanda yang membolehkan anda menentukan dengan mudah sama ada sesuatu organisma adalah multiselular atau tidak. Antaranya adalah seperti berikut:
- Mereka mempunyai organisasi badan yang agak kompleks.
- Fungsi khusus dilakukan oleh pelbagai sel, tisu, organ atau sistem organ.
- Pembahagian kerja dalam badan boleh berada di peringkat selular, pada tahap tisu, organ dan tahap sistem organ.
- Ini terutamanya eukariota.
- Kecederaan atau kematian sesetengah sel tidak menjejaskan badan secara global: sel yang terjejas akan diganti.
- Terima kasih kepada multiselular, organisma boleh mencapai saiz yang besar.
- Berbanding dengan organisma bersel tunggal, mereka mempunyai kitaran hayat yang lebih panjang.
- Jenis pembiakan utama adalah seksual.
- Pembezaan sel adalah ciri hanya organisma multisel.
Bagaimanakah organisma multisel berkembang?
Semua makhluk, dari tumbuh-tumbuhan kecil dan serangga hingga gajah besar, zirafah dan juga manusia, memulakan perjalanan mereka sebagai sel ringkas tunggal yang dipanggil telur yang disenyawakan. Untuk berkembang menjadi organisma dewasa yang besar, mereka melalui beberapa peringkat perkembangan tertentu. Selepas persenyawaan telur, proses pembangunan multiselular bermula. Sepanjang keseluruhan laluan, sel individu tumbuh dan membahagi beberapa kali. Replikasi ini akhirnya mencipta produk akhir, yang merupakan entiti hidup yang kompleks dan terbentuk sepenuhnya.
Pembahagian sel mencipta satu siri corak kompleks yang ditentukan oleh genom yang hampir sama dalam semua sel. Kepelbagaian ini menghasilkan ekspresi gen yang mengawal empat peringkat perkembangan sel dan embrio: percambahan, pengkhususan, interaksi dan pergerakan. Yang pertama melibatkan replikasi banyak sel dari satu sumber, yang kedua berkaitan dengan penciptaan sel dengan ciri-ciri terpencil dan jelas, yang ketiga melibatkan penyebaran maklumat antara sel, dan yang keempat bertanggungjawab untuk penempatan sel di seluruh badan untuk membentuk organ, tisu, tulang dan lain-lain ciri-ciri fizikal organisma yang maju.
Beberapa perkataan mengenai klasifikasi
Di antara makhluk multiselular, dua kumpulan besar dibezakan:
- invertebrata (span, annelida, artropod, moluska dan lain-lain);
- Chordates (semua haiwan yang mempunyai rangka paksi).
Tahap penting dalam keseluruhan sejarah planet ini ialah kemunculan multiselular dalam proses pembangunan evolusi. Ini berfungsi sebagai dorongan kuat untuk meningkatkan kepelbagaian biologi dan perkembangan selanjutnya. Ciri utama organisma multiselular ialah pengedaran jelas fungsi selular, tanggungjawab, serta penubuhan dan penubuhan hubungan yang stabil dan kuat di antara mereka. Dalam erti kata lain, ia adalah koloni sel yang besar yang mampu mengekalkan kedudukan tetap sepanjang keseluruhan kitaran hidup makhluk hidup.
Badan haiwan multisel terdiri daripada sebilangan besar sel, berbeza dari segi struktur dan fungsi, yang telah kehilangan kebebasannya, kerana ia merupakan satu organisma integral.
Organisma multisel boleh dibahagikan kepada dua kumpulan besar. Haiwan invertebrata adalah haiwan dua lapisan dengan simetri radial, badan yang dibentuk oleh dua tisu: ektoderm, yang meliputi badan dari luar, dan endoderm, yang membentuk organ dalaman - span dan coelenterates. Ia juga termasuk rata, bulat, annelid, arthropoda, moluska dan echinoderms, organisma tiga lapis simetri dua hala dan jejari, yang sebagai tambahan kepada ecto- dan endoderm juga mempunyai mesoderm, yang dalam proses perkembangan individu menimbulkan otot dan tisu penghubung. . Kumpulan kedua termasuk semua haiwan yang mempunyai rangka paksi: notochord atau lajur vertebra.
Haiwan multisel
Berpadu. Hidra air tawar.
Struktur – Simetri jejari, ektoderm, endoderm, tapak kaki, tentakel.
Pergerakan – Penguncupan sel-sel kulit-otot, perlekatan tapak kaki pada substrat.
Pemakanan - Tentakel, mulut, usus, rongga dengan sel penghadaman. Pemangsa. Membunuh sel yang menyengat dengan racun.
Pernafasan – Oksigen yang terlarut dalam air menembusi seluruh permukaan badan.
Pembiakan - Hermafrodit. Seksual: sel telur + sperma = telur. Aseksual: bertunas.
Sistem peredaran darah - No.
Penyingkiran - Sisa makanan dikeluarkan melalui mulut.
Sistem saraf - Pleksus saraf sel saraf.
Cacing pipih. Planaria putih.
Cacing gelang. cacing gelang manusia.
Annelids. Cacing tanah.
Struktur – Kulit mukosa berbentuk cacing memanjang di bahagian luar, rongga badan yang dibedah di dalam, panjang 10–16 cm, 100–180 ruas.
Pergerakan – Penguncupan kantung kulit-otot, lendir, bulu kenyal.
Pemakanan – Mulut farinks esofagus tanaman dubur usus perut. Ia memakan zarah tumbuhan segar atau reput.
Pernafasan – Resapan oksigen ke seluruh permukaan badan.
Pembiakan - Hermafrodit. Pertukaran lendir sperma dengan kepompong telur cacing muda.
Sistem peredaran darah – Sistem peredaran darah tertutup: kapilari, pembuluh anulus, saluran utama: dorsal dan perut.
Perkumuhan – Rongga badan metanephridia (corong dengan silia) sepasang tiub perkumuhan.
Sistem saraf - Saraf, ganglia, rantai saraf, cincin perifarinks. Sel sensitif dalam kulit.
Berbadan lembut. Kerang. Rumput kolam biasa.
Struktur – Badan lembut tertutup dalam cangkerang heliks = batang tubuh + kaki.
Pergerakan - Kaki berotot.
Pemakanan – Mulut, tekak, lidah bergigi = parutan, perut, usus, hati, dubur.
Pernafasan - Lubang pernafasan. Paru-paru.
Pembiakan - Hermafrodit. Persenyawaan silang.
Sistem peredaran darah tidak ditutup. Salur jantung paru-paru rongga badan.
Perkumuhan – Buah pinggang.
Sistem saraf - Kelompok perifarinks nod saraf.
Arthropoda. Crustacea. udang karang.
Struktur – + perut.
Pergerakan – Empat pasang kaki berjalan, 5 pasang kaki ventral + sirip ekor untuk berenang.
Pemakanan - mulut rahang, farinks, esofagus, perut, bahagian dengan gigi berkitin, alat penapis, usus, makanan. kelenjar - dubur.
Pernafasan - insang.
Pembiakan - Dioecious. Telur pada kaki perut sebelum menetas. Semasa pertumbuhan, penumpahan kitin adalah ciri. Terdapat peringkat larva nauplius.
Sistem peredaran darah – Tidak tertutup. Jantung – salur darah – rongga badan.
Perkumuhan - Kelenjar dengan saluran perkumuhan di pangkal antena.
Sistem saraf – Cincin perifarinks = nod suprapharyngeal dan subfarinks, kord saraf ventral. Organ sentuhan dan bau adalah asas antena pendek. Organ penglihatan ialah dua mata majmuk.
Arthropoda. Araknida. Labah-labah silang.
Struktur – Cephalothorax + abdomen.
Pergerakan - Empat pasang kaki, 3 pasang ketuat arachnoid di perut, kelenjar arachnoid untuk menganyam pukat.
Pemakanan – Mulut = rahang dengan racun dan kuku. Racun adalah pra-pencernaan di luar badan. Esofagus - perut, usus, dubur.
Pernafasan - Di dalam perut terdapat sepasang kantung pulmonari dengan lipatan. Dua berkas bukaan pernafasan trakea.
Pembiakan - Dioecious. Telur dalam kepompong - labah-labah muda
Sistem peredaran darah – Tidak tertutup. Jantung – salur darah – rongga badan
Perkumuhan - Kapal Malpischian
Sistem saraf – Sepasang ganglia + rantai ventral. Organ penglihatan adalah mata yang mudah.
Arthropoda. Serangga. kumbang boleh.
Struktur – Kepala + dada + perut (8 segmen)
Pergerakan – 3 pasang kaki dengan kuku keras, sepasang sayap, sepasang elytra
Pemakanan – Mulut = bibir atas + 4 rahang + esofagus bibir bawah, perut dengan gigi berkitin, usus, dubur
Pernafasan – Spirakel pada bahagian perut trakea, semua organ dan tisu
Pembiakan - Betina: ovari, oviduk, bekas sperma.
Lelaki: 2 buah testis, vas deferens, saluran, metamorfosis lengkap.
Sistem peredaran darah tidak ditutup. Jantung dengan injap, saluran, rongga badan.
Perkumuhan - Salur Malpish dalam rongga badan, badan gemuk.
Sistem saraf - Cincin sirkumfarinks + rantai ventral. otak. 2 mata majmuk, organ penciuman - 2 antena dengan plat di hujungnya.
Echinodermata.
Struktur – Bentuk badan berbentuk bintang, sfera atau manusia. Rangka kurang berkembang. Dua lapisan integumen - yang luar adalah satu lapisan, yang dalam adalah tisu penghubung berserabut dengan unsur-unsur rangka berkapur.
Pergerakan - Bergerak perlahan dengan bantuan anggota badan, otot berkembang.
Pemakanan - Pembukaan mulut, esofagus pendek, usus, dubur.
Pernafasan - Insang kulit, penutup badan dengan penyertaan sistem vaskular air.
Pembiakan - Dua kapal cincin. Satu mengelilingi mulut, satu lagi dubur. Terdapat kapal jejari.
Sistem peredaran darah - Tiada yang istimewa. Perkumuhan berlaku melalui dinding saluran sistem vaskular air.
Kebijaksanaan - Organ kemaluan mempunyai struktur yang berbeza. Kebanyakan echinodermata adalah dioecious, tetapi ada yang hermafrodit. Pembangunan berlaku melalui satu siri transformasi yang kompleks. Larva berenang di lajur air semasa proses metamorfosis, haiwan memperoleh simetri jejari.
Sistem saraf - Sistem saraf mempunyai struktur jejari: kord saraf jejari memanjang dari cincin saraf perifarinks mengikut bilangan orang di dalam badan.
Semua organisma multiselular yang wujud di planet ini tergolong dalam kerajaan Tumbuhan, Kulat dan Haiwan. Kebanyakan organisma multisel terdiri daripada sel terbeza yang membentuk pelbagai jenis tisu. Tisu digabungkan menjadi organ.
organ
organ (dari lat. organon– alat) ialah bahagian badan yang mempunyai bentuk, struktur, lokasi dan menjalankan fungsi tertentu. Ia terdiri daripada pelbagai jenis fabrik, tetapi salah satu daripadanya mendominasi.
Sistem organ
Organ yang melakukan fungsi yang saling berkaitan terbentuk dalam tubuh haiwan sistem organ (peredaran darah, saraf, dll.). Dalam satu sistem, organ boleh disambungkan secara berurutan antara satu sama lain (contohnya, organ peredaran darah, sistem pernafasan), atau terletak secara berasingan (organ sistem endokrin).
Organ-organ sistem yang berbeza, yang digabungkan sementara untuk melaksanakan fungsi tertentu, boleh membentuk sistem organ yang berfungsi (contohnya, semasa kerja fizikal yang berat, muskuloskeletal, pernafasan, peredaran darah, sistem saraf, dll., berfungsi dengan cara yang diselaraskan) .
Tumbuhan mempunyai sistem organ bawah tanah dan atas tanah. Di atas tanah termasuk tunas, batang dan daun, dan bawah tanah - akar.
Organisma adalah unisel, kolonial dan multisel. Setiap organisma bersel tunggal melaksanakan semua fungsi penting dengan bantuan organel atau struktur selular lain. Kolonial bersatu, tetapi setiap sel boleh berfungsi sebagai organisma yang berasingan. Dalam organisma multiselular, setiap sel disesuaikan untuk melaksanakan hanya satu atau beberapa fungsi tertentu dalam tisu tertentu, yang seterusnya membentuk organ. Di peringkat selular, manifestasi aktiviti penting (pernafasan, perkumuhan, pengangkutan bahan, pergerakan, peraturan metabolisme, dll.) berlaku hanya sebahagiannya. Proses kehidupan dalam haiwan multiselular dikawal oleh sistem saraf, endokrin dan imun, pada yang lain (kulat, tumbuhan) - oleh pelbagai bahan aktif secara biologi.
Semua organisma adalah sistem terbuka : ia memerlukan bekalan berterusan bahan tenaga, nutrien, dan pembebasan produk metabolik dari luar.
Organ vegetatif dan generatif
Organ organisma multisel terbahagi kepada vegetatif Dan generatif . Organ vegetatif menyediakan proses asas yang diperlukan untuk mengekalkan fungsi penting badan: metabolisme, pergerakan, pertumbuhan, dll. Organ generatif menyediakan proses pembiakan.
Haiwan dan tumbuhan berbilang sel berbeza dalam cara mereka memberi makan. Haiwan adalah heterotrof, tumbuhan adalah autotrof.
Organisma autotrof menghasilkan bahan organik daripada bahan bukan organik. Tumbuhan memperoleh daripada tanah (larutan akueus garam mineral) dan udara (karbon dioksida) bahan yang diperlukan untuk proses biosintesis, dan menggunakan tenaga cahaya. Tidak seperti haiwan, mereka menjalani gaya hidup yang terikat. Mereka tidak mempunyai sistem saraf, organ deria, pencernaan, pernafasan, sistem perkumuhan, dll. Heterotrof mensintesis bahan organik daripada bahan organik siap sedia. Haiwan multiselular menggunakan sumber makanan berbeza yang kaya dengan sebatian organik. Haiwan mempunyai sistem organ yang berbeza: organ deria, saraf, sistem muskuloskeletal, dsb. Ini membantu mempergiatkan metabolisme dan penukaran tenaga, memastikan gaya hidup aktif untuk haiwan. Haiwan berdarah panas (burung, mamalia) telah kehilangan pergantungan suhu badan pada keadaan persekitaran.
Sistem organ haiwan yang berbeza membantu mengekalkan homeostasis (dari lat. homeo- serupa, stasis- negeri).