(جوامع گیاهی و جانوری)

چشمگیرترین رویداد در تکامل اشکال زنده، پیدایش گیاهان و موجودات زنده از آب و متعاقب آن شکل گیری طیف وسیعی از گیاهان و جانوران خشکی بود. از اینها، شکل های بسیار سازمان یافته زندگی متعاقباً بوجود می آیند.

انتقال به یک زیستگاه زمینی نیازمند تغییرات مربوطه است، زیرا وزن بدن در خشکی بیشتر از آب است و هوا بر خلاف آب حاوی مواد مغذی نیست. علاوه بر این، هوای خشک نور و صدا را متفاوت از آب منتقل می کند.

آخرین تکامل یوکاریوت ها با تقسیم به سلول های گیاهی و حیوانی مرتبط بود. یک مرحله مهم در توسعه زندگی و پیچیدگی آن، ظهور تقریباً 900 میلیون سال پیش بود تولید مثل جنسیتولید مثل جنسی شامل مکانیسم ادغام DNA دو فرد و پس از آن توزیع مجدد مواد ژنتیکی است که در آن فرزندان شبیه والدین هستند، اما با آنها یکسان نیستند. مزیت تولیدمثل جنسی این است که تنوع گونه ها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و به طور چشمگیری تکامل را تسریع می بخشد و امکان سازگاری سریعتر و کارآمدتر با تغییرات محیطی را فراهم می کند.

جنین می تواند برای مدت طولانی در داخل بذر بماند تا زمانی که گیاه دانه ها را پراکنده کند و در شرایط رشد مطلوب قرار گیرند. و سپس جوانه پوسته بذر را باد می کند، جوانه می زند و از ذخایر تغذیه می کند تا زمانی که ریشه ها و برگ های آن شروع به حمایت و تغذیه گیاه کنند. بنابراین، در همه گیاهان دانه، وابستگی فرآیند تولید مثل جنسی به حضور یک محیط آبی از بین می رود.

انتقال به تولید مثل بذر با تعدادی از مزایای تکاملی همراه است:جنین دیپلوئید موجود در دانه ها با وجود پوشش از شرایط نامساعد محافظت می شود و با غذا تامین می شود و بذرها سازگاری هایی برای توزیع توسط حیوانات و غیره دارند.

آنچه بعد اتفاق می افتد این است تخصص گرده افشانی(با کمک حشرات) و توزیع بذر و میوه توسط حیوانات، تقویت حفاظت جنین از شرایط نامساعد، تهیه غذا، تشکیل پوشش و ... در دوره کرتاسه اولیه برخی از گیاهان با تشکیل سیستم حفاظت از بذر خود را بهبود بخشیدند. یک پوسته اضافی

ظهور آنژیوسپرم ها با بهبود روند لقاح همراه بود: با انتقال به این واقعیت که گرده نه توسط باد، بلکه توسط حیوانات (حشرات) حمل می شد. این امر مستلزم دگرگونی های قابل توجهی در ارگانیسم گیاهی بود. چنین ارگانیسمی باید حاوی وسایلی باشد که به حیوانات در مورد خود پیام دهد، حیوانات را به سمت خود جذب کند تا سپس گرده را به گیاه دیگری از همان گونه منتقل کند، و در نهایت، خود حیوان باید چیزی برای خود دریافت کند (شهد یا گرده). .

کل این مجموعه مسائل در مسیر ظهور طیف عظیمی از گیاهان گلدار زیبا و متنوع (گلدار) حل شد: گلهای هر گیاه باید از نظر ظاهری (شکل، رنگ) با گلهای گیاهان دیگر متفاوت باشد.

گیاهان گلدار با انعطاف پذیری تکاملی بالا و تنوع حاصل از گرده افشانی توسط حشرات مشخص می شوند. گیاهان گلدار به تدریج گسترش یافتند و تمام قاره ها را فتح کردند و در مبارزه برای زمین پیروز شدند. گل نقش مهمی در این امر ایفا کرد و جذب حشرات گرده افشان را تضمین کرد. علاوه بر این، گیاهان گلدار دارای یک سیستم هدایت توسعه یافته هستند: میوه و جنین گیاهان گلدار دارای ذخایر غذایی قابل توجهی هستند که رشد جنین و دانه را تضمین می کند. در سنوزوئیک، مناطق گیاه شناسی و زمین شناسی نزدیک به مناطق مدرن شکل گرفت. آنژیوسپرم ها به تسلط دست می یابند. جنگل ها گسترده ترین روی زمین هستند. قلمرو اروپا با جنگل های سرسبز پوشیده شده بود: درختان مخروطی در شمال و جنگل های شاه بلوط-راش با سکویای های غول پیکر در جنوب غالب بودند.

مناطق جغرافیایی (مناظر) بسته به تغییرات آب و هوایی تغییر کردند. با گرم شدن، گیاهان گرما دوست به شمال و با خنک شدن - به جنوب گسترش می یابند.

یک گام مهم در پیچیدگی بیشتر سازماندهی موجودات زنده، ظاهر شدن موجودات چند سلولی با بدن متفاوت، بافت های توسعه یافته و اندام هایی بود که عملکردهای خاصی را انجام می دادند، تقریباً 700-800 میلیون سال پیش. اولین جانوران چند سلولی با چندین نوع نشان داده می شوند: اسفنج ها، کوئلنترات ها، بازوپایان و بندپایان.

موجودات چند سلولی از اشکال استعماری تاژک‌های تک سلولی منشأ می‌گیرند. تکامل موجودات چند سلولی به سمت بهبود روش‌های حرکت و هماهنگی بهتر فعالیت سلولی، بهبود روش‌های تنفس و غیره پیش رفت.

در پروتروزوئیک و اوایل پالئوزوئیک، گیاهان عمدتاً در دریاها ساکن بودند. در میان آنهایی که به پایین چسبیده اند جلبک های سبز و قهوه ای و در ستون آب جلبک های طلایی، قرمز و دیگر جلبک ها وجود دارد. تقریباً تمام انواع اصلی حیوانات قبلاً در دریاهای کامبرین وجود داشتند که متعاقباً فقط تخصصی و بهبود یافتند. شکل ظاهری جانوران دریایی توسط سخت پوستان، اسفنج ها، مرجان ها، خارپوستان، نرم تنان مختلف، بازوپایان و تریلوبیت ها تعیین شد. مرجان های متعددی در دریاهای گرم و کم عمق زندگی می کردند و سفالوپودها، موجوداتی شبیه ماهی مرکب مدرن با طول چند متر، به رشد چشمگیری دست یافتند. در پایان اردویسین، گوشتخواران بزرگ در دریا ظاهر شدند که طول آنها به 10-11 متر می رسید. در اردویسین، تقریباً 500 میلیون سال پیش، اولین حیوانات با اسکلت، مهره داران، ظاهر شدند. این یک نقطه عطف مهم در تاریخ حیات روی زمین بود.

اولین مهره داران در آب های شیرین کم عمق به وجود آمدند و تنها پس از آن این اشکال آب شیرین دریاها و اقیانوس ها را تسخیر کردند. اولین مهره داران موجوداتی کوچک (حدود 10 سانتی متر طول) هستند، موجودات ماهی مانند بدون آرواره، پوشیده از فلس، که به محافظت از خود در برابر شکارچیان بزرگ (اختاپوس، ماهی مرکب) کمک می کند.

تکامل بیشتر مهره داران به سمت شکل گیری ماهی های فک مانند ماهی پیش رفت که به سرعت جایگزین اکثر ماهی های بدون آرواره شد. در دونین، ماهی های ریه نیز ظاهر شدند که برای تنفس در آب سازگار بودند، اما دارای ریه بودند. همانطور که می دانید کوسه ها غضروفی هستند. ماهی های استخوانی پرتعدادترین گروه ماهی هستند که در حال حاضر در دریاها، اقیانوس ها، رودخانه ها و دریاچه ها غالب هستند. ظاهراً برخی از ماهیان آب شیرین (ریه ماهیان) ابتدا استگوسفالیان اولیه و سپس مهره داران خشکی را به دنیا آوردند. بنابراین، اولین دوزیستان در دونین ظاهر می شوند. در دونین، گروه دیگری از حیوانات بسیار مترقی ظاهر شد - حشرات.

جدول 6.1.

توسعه موجودات زنده در این سیاره

دوره ها، دوره ها (زمان از زمان شکل گیری زمین)	مراحل اصلی توسعه گیاهان و جانوران
کاتارهی 5.0 - 3.5 میلیارد سال
دوران آرکئن 3.5 - 2.6 میلیارد سال (مدت زمان 800 میلیون سال)	ظهور اولین موجودات زنده ساده، جلبک ها و باکتری ها. اولین ساختارهای جلبکی آهکی، استروماتولیت ها
دوران پروتروزوئیک 2.6 - 0.57 میلیارد سال (مدت 2030 میلیون سال)	توسعه عظیم جلبک های سبز آبی. ظهور (حدود 1 میلیارد سال) اولین حیوانات - کولترات، کرم ها و غیره.
عصر پالئوزوئیک 570-230 میلیون سال (مدت زمان 340 میلیون سال)
دوره کامبرین 570-500 میلیون سال (مدت 70 میلیون سال)	در آغاز دوره، ظاهر انبوهی از اسکلت ها (پوسته های داخلی و خارجی) در گروه های مختلف حیوانات وجود داشت. توسعه انبوه جلبک های آهکی
دوره اردویسین 500-440 میلیون سال (مدت 60 میلیون سال)	بخش قابل توجهی از پلت فرم روسیه خشک است. سیبری دریای باز کم عمق دارد. توزیع تریلوبیت ها و گراپتولیت ها. اولین مهره داران بدون آرواره. ماهی‌های زرهی و غضروفی، گراپتولیت‌ها و براکیوپودها به‌طور گسترده وجود دارند.
دوره سیلورین 440-410 میلیون سال (مدت زمان 30 میلیون سال)	گیاهان زمینی - psilophytes - ظاهر می شوند.
دونین 410-350 میلیون سال (مدت 60 میلیون سال)	فلور پسیلوفیت گسترده است و سرخس ظاهر می شود. توسعه گسترده ماهیان لوب باله و ریه ماهی. اولین دوزیستان - استگوسفالیان
دوره کربونیفر یا کربونیفر 350-280 میلیون سال (مدت 65 میلیون سال)	تسلط خزه های باشگاهی غول پیکر. توسعه دوزیستان، حشرات، ظهور خزندگان

ادامه جدول 6.1.

دوره پرمین 285-230 میلیون سال (مدت زمان 55 میلیون سال)	سرخس های غول پیکر رشد می کنند، اولین اسپرم ها ظاهر می شوند. خزندگان و دوزیستان بزرگ رشد می کنند. جدول ها، تریلوبیت ها و بسیاری از بازوپایان منقرض می شوند
دوره مزوزوئیک 230 - 67 میلیون سال (مدت 163 میلیون سال)
تریاس 230-195 میلیون سال (مدت زمان 35 میلیون سال)
دوره ژوراسیک 195 - 137 میلیون سال (مدت 58 میلیون سال)
دوره کرتاسه 137 - 67 میلیون سال ها (مدت 70 میلیون سال)	ظهور و افزایش شدید در پایان دوره آنژیوسپرم ها. ظهور و انقراض مارمولک های بزرگ. ظاهر پرندگان بی دندان. پستانداران بدوی کمیاب آمونیت ها و بلمنیت ها در حال نابودی هستند
عصر سنوزوئیک 67 - 0 میلیون سال (مدت 67 میلیون سال)
دوره پالئوژن 67 تا 27 میلیون سال (مدت 40 میلیون سال)	توزیع آنژیوسپرم ها. رشد گروه‌های مختلفی از پستانداران، آرتیوداکتیل‌ها، شکارچیان و سینه‌داران ظاهر می‌شود. پرندگان بی دندان بسیار گسترده هستند
دوره نئوژن 27-3 میلیون سال (مدت 25 میلیون سال).	پوشش گیاهی غنی و متنوع. اسب ها، زرافه ها، ببرهای دندانه دار ظاهر می شوند
دوره کواترنری 3 تا 0 میلیون سال (مدت زمان 3 میلیون سال) پلئیزوسن (3 میلیون سال - 20 هزار سال) هولوسن (20 هزار سال - 0)	از ابتدای دوره، دنیای حیوانات و گیاهان به دنیای مدرن نزدیک است. ماموت و کرگدن در اروپا و سیبری یافت شد. مردی ظاهر شد

تشکیل حشرات نشان داد که در سیر تکاملی دو راه متفاوت برای حل مشکلات تقویت بدن و بهبود اشکال انعکاس ایجاد شده است. در مهره داران، نقش قاب توسط اسکلت داخلی، در اشکال بالاتر حشرات بی مهرگان - توسط خارجی انجام می شود. در مورد اشکال انعکاس، حشرات دارای یک سیستم عصبی بسیار پیچیده با مراکز عصبی بزرگ و نسبتا مستقل هستند که در سراسر بدن پراکنده شده اند. در مهره داران، رشد مغز و غلبه رفلکس های شرطی بر رفلکس های غیر شرطی ذکر شده است. تفاوت بین این دو روش متفاوت برای ساختار دادن به مهمترین وظایف تکاملی قبل از گذار به زندگی در خشکی کاملاً آشکار شد. خزندگانی که به خشکی آمدند شکل امیدوارکننده ای بودند. آنها بر زمین مسلط شدند. برخی از خزندگان گوشتخوار می شوند و برخی دیگر رویشی می شوند.

در دوره کرتاسه، دایناسورهای گیاهخوار غول پیکر ظاهر شدند (شکل 6.2). خزندگان دریایی (ichthyosaurs) به ویژه در دوره ژوراسیک به شدت رشد کردند. تسخیر محیط هوایی نیز به تدریج در حال پیشرفت است. حشرات در کربونیفر شروع به پرواز کردند و برای حدود 100 میلیون سال در هوا حاکم بودند. و تنها در تریاس اولین دایناسورهای پرنده ظاهر شدند. خزندگان با موفقیت بر محیط هوا مسلط می شوند. حشرات بزرگ ظاهر می شوند. طول بال برخی از مارمولک های پرنده تا 20 متر می رسید. در پایان مزوزوئیک، پستانداران جفتی ظاهر شدند.

برنج. 6.2. Diplodocus به طول 30 متر رسید و یکی از بزرگترین حیواناتی بود که تا کنون روی زمین زندگی کرده است.

در پایان دوره مزوزوئیک، به دلیل شرایط خنک کاری، فضاهای اشغال شده توسط پوشش گیاهی غنی کاهش یافت. این امر مستلزم انقراض ابتدا دایناسورهای گیاهخوار و سپس دایناسورهای درنده ای است که آنها را شکار کردند. در هوای سرد، حیوانات خونگرم - پرندگان و پستانداران - از مزایای استثنایی برخوردار می شوند. در پالئوسن، اولین پستانداران درنده ظاهر شدند. در همان زمان، برخی از گونه‌های پستانداران به دریا می‌روند (سیستوسان، نوک پاها). راسته نخستی ها از برخی گونه های حشره خوار جدا می شود. در پلیوسن، تمام خانواده های مدرن پستانداران قبلاً پیدا شده بودند.

در سنوزوئیک مهمترین روندهایی شکل گرفت که منجر به ظهور شد شخصاین مربوط می شود ظهور سبک زندگی گله ای،که پله ای برای ظهور ارتباطات اجتماعی بود. علاوه بر این، اگر زیست اجتماعی بودن در حشرات منجر به از دست دادن فردیت شد. سپس در پستانداران، برعکس، به تأکید بر ویژگی های فردی فرد. در دوران نئوژن، گونه های متعددی از میمون ها در فضاهای باز وسیع ساواناهای آفریقا ظاهر شدند. برخی از گونه های پستانداران راه رفتن عمودی را اتخاذ می کنند. توسعه آگاهی منجر به این واقعیت شد که آنها شروع به برنامه ریزی اقدامات خود کردند.

بنابراین، در دنیای زیستی، پیش نیازهای ظهور انسانو دنیای فرهنگ

زمین شناسی و ژئوشیمی امکان تعیین زمان وجود اشکال انتقالی بین انسان و حیواناتی را که انسان از آنها نشات گرفته است را ممکن ساخته است. باستان شناسی با مطالعه آثار مادی فرهنگ مادی کهن بشر، تاریخچه تکامل جامعه بشری را آشکار می کند. مهمترین چیزی که یک فرد را از حیوان متمایز می کند یک آگاهی بسیار توسعه یافته است که با کمک آن فرد شروع به برنامه ریزی اعمال خود می کند ، آگاهانه تمام وسایل لازم برای وجود و بیان گفتار را تولید می کند. با این حال، با وجود بسیاری از ویژگی های مشترک بین انسان و میمون ها، هیچ یک از میمون های زنده نیای انسان ها نبودند.

مسکو، 12 دسامبر - ریانووستی.یک دیرینه شناس آمریکایی در مقاله ای که در مجله نیچر منتشر شده می گوید قدیمی ترین موجودات چند سلولی کشف شده در اواسط قرن بیستم در تپه های ادیاکران استرالیا ممکن است بی مهرگان دریایی اولیه نباشند، بلکه گلسنگ های خشکی باشند.

اولین موجودات چند سلولی روی زمین در دوره پروتروزوئیک پدید آمدند، دوره ای از تاریخ زمین شناسی که از 2500 تا 550 میلیون سال پیش را در بر می گرفت. تا به امروز، دانشمندان فسیل های بسیار کمی را کشف کرده اند که قدمت آن به این دوره بازمی گردد. معروف‌ترین آنها آثار موجودات چند سلولی است که در صخره‌های تپه‌های Ediacaran در استرالیا در سال 1947 یافت شدند.

گرگوری رتالاک از دانشگاه اورگان در یوجین (ایالات متحده آمریکا) تردید داشت که این موجودات بی مهرگان دریایی هستند و با مطالعه ترکیب شیمیایی سنگ هایی که آثار باستانی ترین موجودات زنده در آن قرار دارند، توضیحی درباره ماهیت آنها ارائه کرد.

توجه رتالاک به این واقعیت جلب شد که سنگ های احاطه کننده بقایای موجودات ادیاکران از نظر ساختار و ترکیب معدنی مشابه رسوبات رسوبی تشکیل شده در کف دریا نیستند. این دانشمند تصمیم گرفت تا با مطالعه ترکیب شیمیایی نمونه‌های تپه‌های Ediacaran و ریزساختار آنها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی، ظن خود را آزمایش کند.

ترکیب شیمیایی خاک و همچنین شکل و اندازه دانه های معدنی نشان می دهد که این قسمت از استرالیا در آب و هوای گرمسیری نبوده، بلکه در آب و هوای معتدل یا حتی نیمه قطبی قرار داشته است. آب سواحل تپه‌های ادیاکران آینده در طول زمستان یخ زده و احتمال وجود موجودات چند سلولی بدوی در آن را زیر سوال می‌برد.

از سوی دیگر، ترکیب معدنی سنگ های اطراف آثار بسیار شبیه به پالئوسول ها - قطعات فسیل شده از خاک های باستانی است. به طور خاص، نمونه‌های تپه‌های Ediacaran و سایر قطعات پالئوسول‌ها دارای ترکیب ایزوتوپی یکسان هستند و در سطح نمونه‌ها شیارهای میکروسکوپی شبیه به مستعمرات فیلم باکتری‌ها یا ریشه‌های اولیه گلسنگ‌ها یا قارچ‌ها وجود دارد.

به گفته رتالاک، خاک و «ریشه‌های» مشابه نباید در ته خلیج‌های کم عمق یا سایر بخش‌های اقیانوس اولیه وجود داشته باشند. این به او اجازه داد تا پیشنهاد کند که آثار یافت شده در واقع موجودات چند سلولی دریایی نیستند، بلکه بقایای فسیل شده گلسنگ هایی هستند که در سطح زمین زندگی می کردند. به گفته این محقق، برخی از "حیوانات چند سلولی" در واقع آثاری از بلورهای یخ هستند که در داخل خاک باستانی منجمد شده اند.

این نتیجه گیری قبلاً با انتقاد جامعه علمی روبرو شده است. به طور خاص، دیرینه شناس Shuhai Xiao از ویرجینیا تک (ایالات متحده آمریکا) در نظرات مقاله ای در مجله Nature اشاره کرد که فرورفتگی های میکروسکوپی روی سطح سنگ های Ediacaran تنها توسط موجودات متحرک و نه گلسنگ های ساکن باقی مانده است. به گفته وی، بقایای مشابهی از موجودات چند سلولی در سایر ذخایر انتهای پروتروزوئیک یافت شد که منشاء "دریایی" آنها بدون تردید وجود دارد.

ظهور چند سلولی یک فرآیند طبیعی در تکامل اشکال زنده است، زیرا در این حالت ارگانیسم در مبارزه برای هستی مزایای زیادی به دست می آورد. در طلوع وجود یوکاریوت ها، چند سلولی بیش از یک بار به وجود آمد. اشکال حیات چند سلولی امروزی روی زمین چندین اجداد تک سلولی مختلف دارند. برای مثال تصور می‌شود اسفنج‌ها اجداد تک سلولی متفاوتی نسبت به موجودات دیگر دارند.

اجداد موجودات چند سلولی اشکال استعماری تک یاخته بودند. در مستعمرات، سلول ها معمولاً چندان متمایز نیستند (اگر تخصص آنها اصلاً مشاهده شود) و در صورت جدا شدن می توانند به طور مستقل وجود داشته باشند.

گلدهی اشکال چند سلولی حدود 600 میلیون سال پیش آغاز شد. با این حال، آنها می توانستند خیلی زودتر، حدود 2 میلیارد سال پیش ظاهر شوند. این را یافته های باستان شناسی موجودات کرم مانند و جلبک های چند سلولی نشان می دهد.

چند سلولی واقعی (با جداسازی بافت ها) فقط برای یوکاریوت ها مشخص است (پرکاریوت ها مستعمرات دارند). این ممکن است به دلیل پیچیدگی ژنوم سلول‌های یوکاریوتی باشد که انعطاف‌پذیری ("قابلیت سفارشی‌سازی") سلول‌ها و در نتیجه توانایی آنها برای تغییر متابولیسم و ​​ساختارشان را فراهم می‌کند. تنوع ارثی، میتوز و میوز می تواند نقش مهمی ایفا کند.

چند سلولی امکان استفاده کامل از ذخیره تنوع ارثی را فراهم می کند که تغییرات تکاملی را تسریع می کند. تولید مثل جنسی نقش مهمی در این امر ایفا می کند که در آن فرآیند جنسی و تولید مثل با هم ترکیب می شوند.

تکامل بیولوژیکی شامل بهبود عملکردهای حیاتی موجودات است که تا حد زیادی از طریق تمایز آنها حاصل می شود. در نتیجه جداسازی فرآیندهای مختلف زندگی، ساختارهای خاصی به وجود می آیند. اینها می توانند ساختارهای سلولی یا بخش هایی از یک ارگانیسم چند سلولی باشند. تقسیم بندی و تخصصی شدن کارکردها و ساختارها را می توان یکی از ویژگی های موجودات زنده دانست.

یوکاریوت‌های تک سلولی (سیلیات‌ها) دارای واکوئل‌های گوارشی هستند که در هضم، استفاده و دفع مواد تخصص دارند که شبیه نوعی دستگاه گوارش است. واکوئل های انقباضی وجود دارند که تعادل آب (سیستم دفعی) را تنظیم می کنند. مژک ها و تاژک های موجودات تک سلولی را می توان به عنوان اندام های حرکتی در نظر گرفت که به آنها امکان جستجوی غذا و اجتناب از خطر را می دهد.

با این حال، جداسازی ساختارها و عملکردها در یک ارگانیسم چند سلولی بسیار کارآمدتر است. ارتباط متقابل سلول ها از طریق تکرار فرآیندهای سلولی، جداسازی عملکردها و تشکیل ساختارهای خاص (بافت ها، اندام ها، سیستم های اندام) حیات سیستم را افزایش می دهد.

موجودات چند سلولی معمولاً بزرگتر از تک سلولی هستند. این به آنها امکان می دهد غذاهای بزرگتر بخورند، از طرف دیگر، خود آنها کمتر خورده می شوند.

حفظ چند سلولی نیاز به انرژی بیشتری دارد. بنابراین، تنها زمانی ممکن است که سطح اکسیژن در اتمسفر به مقدار معینی برسد، ایجاد شود.

نقش مهمی در پیدایش چند سلولی با ظهور تعدادی از ویژگی ها و ویژگی ها در یوکاریوت های تک سلولی ایفا شد. بنابراین، تک یاخته‌های شکارچی می‌توانند مواد خاصی ترشح کنند تا قربانی را به خود بچسبانند. چنین ترکیباتی (کلاژن و غیره) متعاقباً می توانند به عنوان پرکننده فضای بین سلولی و همچنین برای نگه داشتن سلول ها در کنار هم عمل کنند.

مواد سیگنال ترشح شده توسط تک یاخته ها (برای جذب طعمه یا ترساندن شکارچیان) در فرآیند تکامل شروع به استفاده برای تعامل سلول ها در همان ارگانیسم کردند.

یعنی از نظر ساختار و عملکرد متفاوت هستند.

یوتیوب دایره المعارفی

1 / 5

✪ موجودات تک سلولی و چند سلولی (زیست شناس Evgeniy Sheval می گوید)

✪ اسفنج. تصویری درس زیست شناسی پایه هفتم

✪ زیرمجموعه موجودات چند سلولی. اسفنج ها

✪ مهمترین لحظه در تاریخ حیات روی زمین

✪ Volvox. آمادگی آنلاین برای آزمون دولتی واحد زیست شناسی.

زیرنویس

تفاوت با استعمار

باید متمایز شود چند سلولی بودنو استعمار. ارگانیسم های استعماری فاقد سلول های تمایز یافته واقعی و در نتیجه، تقسیم بدن به بافت ها هستند. مرز بین چند سلولی و استعمار نامشخص است. به عنوان مثال، Volvox اغلب به عنوان یک ارگانیسم استعماری طبقه بندی می شود، اگرچه در "مستعمرات" آن تقسیم واضح سلول ها به مولد و جسمی وجود دارد. A. A. Zakhvatkin ترشح یک "سوما" فانی را نشانه مهمی از چند سلولی بودن Volvox می دانست. علاوه بر تمایز سلولی، موجودات چند سلولی نیز با سطح بالاتری از یکپارچگی نسبت به اشکال استعماری مشخص می شوند. با این حال، برخی از دانشمندان چند سلولی را شکل پیشرفته‌تری از استعمار می‌دانند. ] .

اصل و نسب

باستانی ترین موجودات چند سلولی که در حال حاضر شناخته شده اند، موجودات کرم مانند با طول 12 سانتی متر هستند که در سال 2010 در رسوبات این سازند کشف شدند. فرانسویلیان بیدر گابن سن آنها 2.1 میلیارد سال تخمین زده شده است. Grypania spiralis، جلبک یوکاریوتی مشکوک به طول 10 میلی متر، که در رسوبات سازند فروس Negaunee در معدن Empire یافت شده است، حدود 1.9 میلیارد سال سن دارد. (انگلیسی)روسینزدیک شهر Marquette (انگلیسی)روسی، میشیگان

به طور کلی، چند سلولی چندین ده بار در خطوط مختلف تکاملی جهان ارگانیک به وجود آمد. به دلایلی که کاملاً مشخص نیست، چند سلولی بودن بیشتر مشخصه یوکاریوت ها است، اگرچه اصول اولیه چند سلولی نیز در میان پروکاریوت ها یافت می شود. بنابراین، در برخی از سیانوباکتری‌های رشته‌ای، سه نوع سلول کاملاً تمایز یافته در رشته‌ها یافت می‌شود و هنگام حرکت، رشته‌ها سطح بالایی از یکپارچگی را نشان می‌دهند. اجسام بارده چند سلولی مشخصه میکسوباکتری ها هستند.

طبق داده های مدرن، پیش نیازهای اصلی برای ظهور چند سلولی عبارتند از:

• پروتئین های پرکننده فضای بین سلولی، انواع کلاژن و پروتئوگلیکان؛
• "چسب مولکولی" یا "پرچ های مولکولی" برای اتصال سلول ها؛
• مواد سیگنال دهنده برای اطمینان از تعامل بین سلول ها،

مدتها قبل از ظهور چند سلولی بوجود آمد، اما عملکردهای دیگری را در موجودات تک سلولی انجام داد. ظاهراً شکارچیان تک سلولی از «پرچ‌های مولکولی» برای گرفتن و نگهداری طعمه استفاده می‌کردند و از مواد سیگنال‌دهنده برای جذب قربانیان احتمالی و ترساندن شکارچیان استفاده می‌شد.

دلیل ظهور موجودات چند سلولی، مصلحت تکاملی بزرگ شدن اندازه افراد در نظر گرفته می شود که به آنها اجازه می دهد با موفقیت بیشتری در برابر شکارچیان مقاومت کنند و همچنین طعمه های بزرگتر را جذب و هضم کنند. با این حال، شرایط برای ظهور انبوه ارگانیسم‌های چند سلولی تنها در دوره Ediacaran ظاهر شد، زمانی که سطح اکسیژن در جو به سطحی رسید که پوشش هزینه‌های انرژی فزاینده حفظ چند سلولی را ممکن کرد.

آنتوژنز

رشد بسیاری از موجودات چند سلولی با یک سلول آغاز می شود (به عنوان مثال، زیگوت ها در حیوانات یا هاگ ها در مورد گامتوفیت های گیاهان عالی). در این حالت، اکثر سلول های موجودات چند سلولی دارای ژنوم یکسان هستند. در طی تکثیر رویشی، هنگامی که یک ارگانیسم از یک قطعه چند سلولی ارگانیسم مادری ایجاد می شود، به عنوان یک قاعده، شبیه سازی طبیعی نیز اتفاق می افتد.

در برخی از موجودات چند سلولی اولیه (به عنوان مثال، قالب های لجن سلولی و میکسوباکتری ها)، ظهور مراحل چند سلولی چرخه زندگی به روشی اساسی متفاوت رخ می دهد - سلول ها که اغلب دارای ژنوتیپ های بسیار متفاوت هستند، در یک ارگانیسم واحد ترکیب می شوند.

سیر تکاملی

ششصد میلیون سال پیش، در اواخر پرکامبرین (وندی)، موجودات چند سلولی شروع به شکوفایی کردند. تنوع جانوران وندیان شگفت‌انگیز است: انواع و طبقات مختلف جانوران به‌طور ناگهانی ظاهر می‌شوند، اما تعداد جنس‌ها و گونه‌ها کم است. در وندیان، یک مکانیسم بیوسفر از تعامل بین موجودات تک سلولی و چند سلولی به وجود آمد - اولی به یک محصول غذایی برای دومی تبدیل شد. پلانکتون‌ها که در آب‌های سرد فراوان است، با استفاده از انرژی نور، غذای میکروارگانیسم‌های شناور و پایینی و همچنین برای حیوانات چند سلولی شد. گرم شدن تدریجی و افزایش محتوای اکسیژن منجر به این واقعیت شد که یوکاریوت ها، از جمله حیوانات چند سلولی، شروع به پر کردن کمربند کربناته سیاره کردند و سیانوباکتری ها را جابجا کردند. آغاز دوران پالئوزوئیک دو راز به همراه داشت: ناپدید شدن جانوران وندین و "انفجار کامبرین" - ظهور اشکال اسکلتی.

تکامل حیات در فانروزوئیک (545 میلیون سال آخر تاریخ زمین) روند افزایش پیچیدگی در سازماندهی اشکال چند سلولی در جهان گیاهی و جانوری است.

خط بین تک سلولی و چند سلولی

هیچ مرز مشخصی بین موجودات تک سلولی و چند سلولی وجود ندارد. بسیاری از موجودات تک سلولی ابزاری برای ایجاد کلنی های چند سلولی دارند، در حالی که سلول های منفرد برخی از موجودات چند سلولی توانایی وجود مستقل را دارند.

اسفنج ها

Choanoflagelates

یک مطالعه دقیق از choanoflagelates توسط نیکول کینگ از دانشگاه کالیفرنیا در برکلی انجام شد.

باکتری ها

در بسیاری از باکتری ها، به عنوان مثال، استپتوکوک، پروتئین هایی یافت می شود که شبیه کلاژن و پروتئوگلیکان هستند، اما مانند حیوانات طناب و ورقه تشکیل نمی دهند. قندهایی که بخشی از کمپلکس پروتئوگلیکان است که غضروف را تشکیل می دهد در دیواره باکتری ها یافت شده است.

آزمایشات تکاملی

مخمر

آزمایش‌هایی که در سال 2012 توسط محققان دانشگاه مینه‌سوتا به رهبری ویلیام رتکلیف و مایکل تراویزانو روی تکامل چند سلولی انجام شد، از مخمر نانوایی به عنوان یک شی مدل استفاده کردند. این قارچ های تک سلولی با جوانه زدن تکثیر می شوند. هنگامی که سلول مادر به اندازه معینی می رسد، یک سلول دختر کوچکتر از آن جدا می شود و به یک ارگانیسم مستقل تبدیل می شود. سلول های دختر نیز ممکن است به هم بچسبند تا خوشه ها را تشکیل دهند. محققان یک انتخاب مصنوعی از سلول های موجود در بزرگترین خوشه ها را انجام دادند. معیار انتخاب، سرعت نشستن خوشه ها در کف مخزن بود. خوشه هایی که از فیلتر انتخاب عبور کردند دوباره کشت شدند و بزرگترین آنها دوباره انتخاب شدند.

با گذشت زمان، خوشه‌های مخمر شروع به رفتار مانند ارگانیسم‌های منفرد کردند: پس از مرحله جوانی، زمانی که رشد سلولی رخ داد، مرحله تولید مثل دنبال شد که طی آن خوشه به بخش‌های بزرگ و کوچک تقسیم شد. در این مورد، سلول های واقع در مرز مردند و به خوشه های والد و دختر اجازه پراکندگی دادند.

این آزمایش 60 روز طول کشید. نتیجه، خوشه‌های منفرد سلول‌های مخمر بود که به‌عنوان یک موجود زنده زندگی می‌کردند و می‌مردند.

خود محققان این آزمایش را خالص نمی‌دانند، زیرا مخمرها در گذشته اجداد چند سلولی داشتند که می‌توانستند مکانیسم‌های چند سلولی را از آنها به ارث ببرند.

جلبک دریایی کلامیدوموناس رینهاردتی

در سال 2013، گروهی از محققان دانشگاه مینه‌سوتا به رهبری ویلیام رتکلیف، که قبلاً برای آزمایش‌های تکاملی با مخمر شناخته شده بود، آزمایش‌های مشابهی را با جلبک‌های تک سلولی انجام دادند. کلامیدوموناس رینهاردتی. 10 کشت از این موجودات برای 50 نسل کشت شد و هر از گاهی آنها را سانتریفیوژ کردند و بزرگترین خوشه ها را انتخاب کردند. پس از 50 نسل، تجمعات چند سلولی با چرخه زندگی همزمان سلول های منفرد در یکی از فرهنگ ها ایجاد شد. پس از چند ساعت در کنار هم ماندن، خوشه‌ها به سلول‌های منفرد پراکنده شدند، که در داخل غشای مخاطی مشترک باقی ماندند و شروع به تقسیم و تشکیل خوشه‌های جدید کردند.

بر خلاف مخمر، کلامیدوموناس هرگز اجداد چند سلولی نداشت و نمی توانست مکانیسم های چند سلولی را از آنها به ارث ببرد، با این حال، در نتیجه انتخاب مصنوعی در چندین ده نسل، چند سلولی اولیه در آنها ظاهر می شود. با این حال، بر خلاف خوشه های مخمر، که در طول فرآیند جوانه زدن یک ارگانیسم واحد باقی ماندند، خوشه های کلامیدوموناس در طول تولید مثل به سلول های جداگانه تقسیم می شوند. این نشان می‌دهد که مکانیسم‌های چند سلولی می‌توانند به طور مستقل در گروه‌های مختلف ارگانیسم‌های تک سلولی ایجاد شوند و از سلولوزوم موردی به مورد دیگر متفاوت است) و کلنی‌های مصنوعی ارگانیسم‌های تک سلولی را نشان می‌دهند. لایه ای از سلول های مخمر با استفاده از الکترولیت های پلیمری به عنوان چسب بر روی بلورهای آراگونیت و کلسیت اعمال شد، سپس کریستال ها با اسید حل شدند و سلولوزوم های بسته توخالی به دست آمد که شکل قالب مورد استفاده را حفظ کردند. در سلولوزوم های حاصل، سلول های مخمر فعالیت و شکل قالب خود را حفظ کردند

همه موجودات زنده به زیرمجموعه های موجودات چند سلولی و تک سلولی تقسیم می شوند. دومی یک سلول هستند و متعلق به ساده ترین ها هستند، در حالی که گیاهان و حیوانات آن دسته از ساختارهایی هستند که در طی قرن ها سازمان پیچیده تری در آنها ایجاد شده است. تعداد سلول ها بسته به تنوعی که فرد به آن تعلق دارد متفاوت است. بیشتر آنها به قدری کوچک هستند که فقط زیر میکروسکوپ قابل مشاهده هستند. سلول ها تقریباً 3.5 میلیارد سال پیش روی زمین ظاهر شدند.

امروزه تمام فرآیندهایی که با موجودات زنده اتفاق می افتد توسط زیست شناسی مورد مطالعه قرار می گیرند. این علم به زیرمجموعه موجودات چند سلولی و تک سلولی می پردازد.

موجودات تک سلولی

تک سلولی بودن با حضور در بدن یک سلول مشخص می شود که تمام عملکردهای حیاتی را انجام می دهد. آمیب و مژک داران دمپایی شناخته شده ابتدایی و در عین حال کهن ترین اشکال زندگی هستند که نمایندگان این گونه هستند. آنها اولین موجودات زنده ای بودند که روی زمین زندگی کردند. این همچنین شامل گروه هایی مانند Sporozoans، Sarcodaceae و باکتری ها می شود. همه آنها کوچک هستند و عمدتاً با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند. معمولاً به دو دسته کلی پروکاریوتی و یوکاریوتی تقسیم می شوند.

پروکاریوت ها توسط تک یاخته ها یا برخی از گونه های قارچ نشان داده می شوند. برخی از آنها در مستعمرات زندگی می کنند، جایی که همه افراد یکسان هستند. کل فرآیند زندگی در هر سلول جداگانه انجام می شود تا زنده بماند.

موجودات پروکاریوتی هسته های متصل به غشاء و اندامک های سلولی ندارند. اینها معمولاً باکتری ها و سیانوباکتری ها مانند E.coli، سالمونلا، نوستوکا و غیره هستند.

همه نمایندگان این گروه ها از نظر اندازه متفاوت هستند. کوچکترین باکتری تنها 300 نانومتر طول دارد. موجودات تک سلولی معمولاً تاژک یا مژک خاصی دارند که در حرکت آنها نقش دارد. آنها بدنه ای ساده با ویژگی های اصلی دارند. تغذیه، به عنوان یک قاعده، در طول فرآیند جذب (فاگوسیتوز) غذا اتفاق می افتد و در اندامک های سلولی خاصی ذخیره می شود.

ارگانیسم های تک سلولی به عنوان شکل های حیات بر روی زمین برای میلیاردها سال تسلط داشتند. با این حال، تکامل از ساده‌ترین افراد به افراد پیچیده‌تر، کل چشم‌انداز را تغییر داد، زیرا منجر به پیدایش ارتباطات تکامل‌یافته بیولوژیکی شد. علاوه بر این، ظهور گونه های جدید محیط های جدیدی را با تعاملات اکولوژیکی متنوع ایجاد کرده است.

موجودات چند سلولی

مشخصه اصلی زیرمجموعه متازوئن ها وجود تعداد زیادی سلول در یک فرد است. آنها به یکدیگر متصل می شوند و در نتیجه یک سازمان کاملاً جدید ایجاد می کنند که از بسیاری از قطعات مشتق شده تشکیل شده است. اکثر آنها را می توان بدون هیچ تجهیزات خاصی مشاهده کرد. گیاهان، ماهی ها، پرندگان و حیوانات از یک سلول بیرون می آیند. تمام موجودات موجود در زیرمجموعه موجودات چند سلولی، افراد جدیدی را از جنین هایی که از دو گامت مخالف تشکیل شده اند، بازسازی می کنند.

هر بخشی از یک فرد یا یک ارگانیسم کامل، که توسط تعداد زیادی از اجزا تعیین می شود، یک ساختار پیچیده و بسیار توسعه یافته است. در زیرمجموعه موجودات چند سلولی، طبقه بندی به وضوح عملکردهایی را که در آن هر یک از ذرات منفرد وظیفه خود را انجام می دهد، جدا می کند. آنها در فرآیندهای حیاتی شرکت می کنند و از این طریق از وجود کل ارگانیسم حمایت می کنند.

زیرمجموعه چند سلولی در لاتین شبیه Metazoa است. برای تشکیل یک ارگانیسم پیچیده، سلول ها باید شناسایی و به سایرین ملحق شوند. تنها دوازده تک یاخته را می توان به صورت جداگانه با چشم غیر مسلح مشاهده کرد. نزدیک به دو میلیون فرد قابل مشاهده باقیمانده چند سلولی هستند.

حیوانات چند سلولی از اتحاد افراد از طریق تشکیل کلنی ها، رشته ها یا تجمع ایجاد می شوند. موجودات پر سلولی مانند Volvox و برخی از جلبک های سبز تاژک دار به طور مستقل توسعه یافته اند.

نشانه ای از متازوئن های زیرمجموعه، یعنی گونه های اولیه اولیه آن، عدم وجود استخوان، صدف و سایر قسمت های سخت بدن بود. بنابراین تا به امروز هیچ اثری از آنها باقی نمانده است. استثنا اسفنج ها هستند که هنوز در دریاها و اقیانوس ها زندگی می کنند. شاید بقایای آن‌ها در برخی از سنگ‌های باستانی مانند Grypania spiralis که فسیل‌های آن در قدیمی‌ترین لایه‌های شیل سیاه که قدمت آن به اوایل دوران پروتروزوییک بازمی‌گردد، یافت شده باشد.

در جدول زیر، زیرمجموعه چند سلولی با همه تنوع ارائه شده است.

روابط پیچیده در نتیجه تکامل تک یاخته ها و ظهور توانایی سلول ها برای تقسیم به گروه ها و سازماندهی بافت ها و اندام ها به وجود آمد. نظریه های زیادی وجود دارد که مکانیسم هایی را توضیح می دهد که موجودات تک سلولی ممکن است توسط آنها تکامل یافته باشند.

نظریه های منشا

امروزه، سه نظریه اصلی در مورد منشاء زیرمجموعه چند سلولی وجود دارد. خلاصه ای از نظریه سنسیشیال را بدون پرداختن به جزئیات می توان در چند کلمه توصیف کرد. ماهیت آن این است که یک ارگانیسم ابتدایی که چندین هسته در سلول های خود دارد، در نهایت می تواند هر یک از آنها را با یک غشای داخلی جدا کند. به عنوان مثال، چندین هسته حاوی قارچ کپک و همچنین مژک‌های دمپایی هستند که این نظریه را تأیید می‌کنند. با این حال، داشتن چندین هسته برای علم کافی نیست. برای تأیید نظریه تعدد آنها، لازم است تبدیل ساده ترین یوکاریوت به یک حیوان کاملاً توسعه یافته نشان داده شود.

تئوری کلونی می گوید که همزیستی، متشکل از موجودات مختلف از یک گونه، منجر به تغییر آنها و ظهور موجودات پیشرفته تر شد. هکل اولین دانشمندی بود که این نظریه را در سال 1874 ارائه کرد. پیچیدگی سازمان به این دلیل است که سلول‌ها در کنار هم می‌مانند نه جدا از هم در حین تقسیم. نمونه هایی از این نظریه را می توان در موجودات چند سلولی تک یاخته ای مانند جلبک های سبز به نام Eudorina یا Volvaxa مشاهده کرد. آنها بسته به گونه، کلنی هایی با حداکثر 50000 سلول تشکیل می دهند.

تئوری کلونی ادغام موجودات مختلف از یک گونه را پیشنهاد می کند. مزیت این تئوری این است که در زمان کمبود غذا، آمیب ها مشاهده شده است که در یک کلونی گروه بندی می شوند که به عنوان یک واحد به مکان جدید حرکت می کند. برخی از این آمیب ها کمی با یکدیگر متفاوت هستند.

با این حال، مشکل این نظریه این است که ناشناخته است چگونه DNA افراد مختلف می تواند در یک ژنوم واحد گنجانده شود.

به عنوان مثال، میتوکندری ها و کلروپلاست ها می توانند درون همزیستی (ارگانیسم های درون بدن) باشند. این بسیار به ندرت اتفاق می افتد و حتی در آن صورت ژنوم درون همزیستی ها تفاوت هایی را بین خود حفظ می کنند. آنها به طور جداگانه DNA خود را در طول میتوز گونه های میزبان هماهنگ می کنند.

دو یا سه فرد همزیست که یک گلسنگ را تشکیل می دهند، اگرچه برای بقا به یکدیگر وابسته هستند، باید به طور جداگانه تولید مثل کنند و سپس دوباره ترکیب شوند و دوباره یک ارگانیسم واحد ایجاد کنند.

تئوری های دیگری که ظهور زیرمجموعه متازوئن را نیز در نظر می گیرند:

• نظریه GK-PID. حدود 800 میلیون سال پیش، یک تغییر ژنتیکی کوچک در یک مولکول منفرد به نام GK-PID ممکن است به افراد اجازه داده باشد که از یک سلول واحد به یک ساختار پیچیده تر حرکت کنند.
• نقش ویروس ها اخیراً مشخص شده است که ژن‌های وام گرفته شده از ویروس‌ها نقش مهمی در تقسیم بافت‌ها، اندام‌ها و حتی در تولید مثل جنسی، در طول ادغام تخمک و اسپرم دارند. اولین پروتئین، سینسیتین-1، از یک ویروس به انسان منتقل می شود. در غشاهای بین سلولی که جفت و مغز را از هم جدا می کنند، یافت می شود. دومین پروتئین در سال 2007 شناسایی شد و EFF1 نام گرفت. این به تشکیل پوست کرم های گرد نماتد کمک می کند و بخشی از کل خانواده پروتئین های FF است. دکتر فلیکس ری در انستیتو پاستور در پاریس یک مدل سه بعدی از ساختار EFF1 ساخت و نشان داد که آن چیزی است که ذرات را به هم متصل می کند. این تجربه این واقعیت را تأیید می کند که همه ادغام شناخته شده ذرات ریز در مولکول ها منشأ ویروسی دارند. این همچنین نشان می‌دهد که ویروس‌ها برای ارتباط ساختارهای داخلی حیاتی هستند و بدون آنها ظهور مستعمرات در زیرمجموعه اسفنج‌های چند سلولی غیرممکن بود.

همه این تئوری ها و همچنین بسیاری دیگر که دانشمندان مشهور همچنان به ارائه آن ها ادامه می دهند، بسیار جالب هستند. با این حال، هیچ یک از آنها نمی توانند به روشنی و بدون ابهام به این سوال پاسخ دهند: چگونه چنین تنوع عظیمی از گونه ها از یک سلول منفرد که در زمین منشأ گرفته است به وجود می آیند؟ یا: چرا افراد مجرد تصمیم گرفتند با هم متحد شوند و با هم زندگی کنند؟

شاید در چند سال آینده، اکتشافات جدید بتوانند پاسخ هر یک از این سوالات را به ما بدهند.

اندام ها و بافت ها

موجودات پیچیده دارای عملکردهای بیولوژیکی مانند دفاع، گردش خون، هضم، تنفس و تولید مثل جنسی هستند. آنها توسط اندام های خاصی مانند پوست، قلب، معده، ریه ها و دستگاه تناسلی انجام می شوند. آنها از انواع مختلفی از سلول ها تشکیل شده اند که با هم کار می کنند تا وظایف خاصی را انجام دهند.

به عنوان مثال، عضله قلب دارای تعداد زیادی میتوکندری است. آنها آدنوزین تری فسفات تولید می کنند که باعث می شود خون به طور مداوم در سیستم گردش خون حرکت کند. برعکس، سلول های پوستی میتوکندری کمتری دارند. در عوض، آنها پروتئین های متراکمی دارند و کراتین تولید می کنند که از بافت های نرم داخلی در برابر آسیب و عوامل خارجی محافظت می کند.

تولید مثل

در حالی که همه ارگانیسم های ساده، بدون استثنا، به صورت غیرجنسی تولید مثل می کنند، بسیاری از متازوئه های زیرمجموعه تولید مثل جنسی را ترجیح می دهند. به عنوان مثال، انسان ها ساختارهای بسیار پیچیده ای هستند که از ادغام دو سلول منفرد به نام تخمک و اسپرم ایجاد می شوند. ادغام یک تخمک با گامت (گامت ها سلول های جنسی ویژه ای هستند که حاوی یک مجموعه کروموزوم هستند) اسپرم منجر به تشکیل زیگوت می شود.

زیگوت حاوی مواد ژنتیکی اسپرم و تخمک است. تقسیم آن منجر به ایجاد یک ارگانیسم کاملاً جدید و مجزا می شود. در طول رشد و تقسیم، سلول ها، طبق برنامه تعیین شده در ژن ها، شروع به تمایز به گروه ها می کنند. این به آنها اجازه می دهد تا عملکردهای کاملاً متفاوتی را انجام دهند، علیرغم این واقعیت که آنها از نظر ژنتیکی با یکدیگر یکسان هستند.

بنابراین، تمام اندام ها و بافت های بدن که اعصاب، استخوان ها، ماهیچه ها، تاندون ها، خون را تشکیل می دهند - همه آنها از یک زیگوت به وجود آمده اند که به دلیل ادغام دو گامت منفرد ظاهر می شود.

مزیت چند سلولی

چندین مزیت اصلی زیرمجموعه موجودات چند سلولی وجود دارد که به همین دلیل آنها بر سیاره ما تسلط دارند.

از آنجایی که ساختار داخلی پیچیده امکان افزایش اندازه را فراهم می کند، همچنین به توسعه ساختارها و بافت های مرتبه بالاتر با عملکردهای متعدد کمک می کند.

موجودات بزرگتر محافظت بهتری در برابر شکارچیان دارند. آنها همچنین تحرک بیشتری دارند که به آنها امکان می دهد به مکان های مطلوب تری برای زندگی مهاجرت کنند.

یک مزیت غیرقابل انکار دیگر زیرمجموعه چند سلولی وجود دارد. ویژگی مشترک همه گونه های آن، امید به زندگی نسبتاً طولانی است. بدن سلولی از هر طرف در معرض محیط قرار می گیرد و هر گونه آسیب به آن می تواند منجر به مرگ فرد شود. یک ارگانیسم چند سلولی حتی اگر یک سلول بمیرد یا آسیب ببیند به حیات خود ادامه خواهد داد. تکثیر DNA نیز یک مزیت است. تقسیم ذرات داخل بدن به بافت های آسیب دیده اجازه می دهد تا سریعتر رشد کرده و ترمیم شوند.

در طول تقسیم خود، یک سلول جدید سلول قدیمی را کپی می کند، که به آن اجازه می دهد ویژگی های مطلوب را در نسل های بعدی حفظ کند و همچنین آنها را در طول زمان بهبود بخشد. به عبارت دیگر، تکرار امکان حفظ و انطباق ویژگی هایی را فراهم می کند که بقا یا تناسب اندام یک موجود زنده را بهبود می بخشد، به ویژه در قلمرو حیوانات، زیرمجموعه متازوئن ها.

معایب چند سلولی

موجودات پیچیده نیز معایبی دارند. به عنوان مثال، آنها مستعد ابتلا به بیماری های مختلف ناشی از ترکیبات و عملکردهای بیولوژیکی پیچیده خود هستند. برعکس، تک یاخته ها فاقد سیستم اندام توسعه یافته هستند. این بدان معنی است که خطر ابتلا به بیماری های خطرناک آنها به حداقل می رسد.

ذکر این نکته ضروری است که بر خلاف موجودات چند سلولی، افراد بدوی توانایی تولید مثل غیرجنسی را دارند. این به آنها کمک می کند تا منابع و انرژی خود را برای یافتن شریک زندگی و فعالیت جنسی هدر ندهند.

تک یاخته ها همچنین توانایی دریافت انرژی از طریق انتشار یا اسمز را دارند. این آنها را از نیاز به جابجایی برای یافتن غذا رها می کند. تقریباً هر چیزی می تواند منبع غذایی بالقوه برای یک موجود تک سلولی باشد.

مهره داران و بی مهرگان

این طبقه بندی، همه موجودات چند سلولی را بدون استثنا به زیرمجموعه به دو گونه تقسیم می کند: مهره داران (وترها) و بی مهرگان.

بی مهرگان چارچوب سختی ندارند، در حالی که آکوردها دارای اسکلت داخلی به خوبی توسعه یافته از غضروف، استخوان ها و مغز بسیار توسعه یافته هستند که توسط جمجمه محافظت می شود. مهره‌داران دارای اندام‌های حسی توسعه‌یافته، سیستم تنفسی با آبشش‌ها یا ریه‌ها و سیستم عصبی توسعه‌یافته هستند که آنها را از همتایان ابتدایی‌ترشان متمایز می‌کند.

هر دو نوع جانور در زیستگاه های مختلف زندگی می کنند، اما آکوردها به لطف سیستم عصبی توسعه یافته خود می توانند با زمین، دریا و هوا سازگار شوند. با این حال، بی مهرگان نیز در طیف وسیعی از جنگل ها و بیابان ها گرفته تا غارها و گل و لای کف دریا وجود دارند.

تا به امروز، تقریبا دو میلیون گونه از زیرمجموعه بی مهرگان چند سلولی شناسایی شده است. این دو میلیون حدود 98 درصد از کل موجودات زنده را تشکیل می دهند، یعنی 98 گونه از 100 گونه موجود در جهان بی مهرگان هستند. انسان ها به خانواده وترها تعلق دارند.

مهره داران به ماهی، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران تقسیم می شوند. جانوران بدون ستون فقرات شامل فیلاهایی مانند بندپایان، خارپوستان، کرم ها، کوئلنترات ها و نرم تنان هستند.

یکی از بزرگترین تفاوت های این گونه ها اندازه آنهاست. بی مهرگان مانند حشرات یا کولنترات ها کوچک و کند هستند زیرا نمی توانند بدن بزرگ و ماهیچه های قوی ایجاد کنند. چند استثنا وجود دارد، مانند ماهی مرکب که طول آن می تواند به 15 متر برسد. مهره داران دارای یک سیستم پشتیبانی جهانی هستند و بنابراین می توانند سریعتر رشد کنند و بزرگتر از بی مهرگان شوند.

آکوردها همچنین دارای سیستم عصبی بسیار توسعه یافته ای هستند. با کمک اتصالات تخصصی بین رشته‌های عصبی، آنها می‌توانند خیلی سریع به تغییرات محیط واکنش نشان دهند که به آنها مزیت مشخصی می‌دهد.

در مقایسه با مهره داران، اکثر حیوانات بدون ستون فقرات از یک سیستم عصبی ساده استفاده می کنند و تقریباً کاملاً غریزی رفتار می کنند. چنین سیستمی اکثر اوقات به خوبی کار می کند، اگرچه این موجودات اغلب نمی توانند از اشتباهات خود درس بگیرند. استثناء اختاپوس ها و خویشاوندان نزدیک آنها هستند که از باهوش ترین حیوانات در دنیای بی مهرگان محسوب می شوند.

همانطور که می دانیم همه آکوردها یک ستون فقرات دارند. با این حال، یکی از ویژگی های زیرمجموعه حیوانات بی مهرگان چند سلولی، شباهت آنها به خویشاوندان آنها است. این در این واقعیت نهفته است که در مرحله خاصی از زندگی، مهره داران یک میله حمایتی انعطاف پذیر نیز دارند، یک نوتوکورد، که متعاقباً تبدیل به ستون فقرات می شود. اولین زندگی به صورت تک سلولی در آب ایجاد شد. بی مهرگان حلقه اولیه تکامل سایر موجودات بودند. تغییرات تدریجی آنها منجر به پیدایش موجودات پیچیده با اسکلت های توسعه یافته شد.

coeleterates

امروزه حدود یازده هزار گونه کولترات وجود دارد. اینها برخی از قدیمی ترین حیوانات پیچیده ای هستند که روی زمین ظاهر شده اند. کوچکترین کولنترات بدون میکروسکوپ قابل مشاهده نیست و بزرگترین چتر دریایی شناخته شده 2.5 متر قطر دارد.

بنابراین، بیایید نگاهی دقیق‌تر به زیرمجموعه موجودات چند سلولی، مانند coelenterates بیندازیم. توصیف ویژگی های اصلی زیستگاه ها را می توان با وجود یک محیط آبی یا دریایی تعیین کرد. آنها به تنهایی یا در مستعمره هایی زندگی می کنند که می توانند آزادانه حرکت کنند یا در یک مکان زندگی کنند.

شکل بدن کولترات ها "کیسه" نامیده می شود. دهان به یک کیسه کور به نام حفره گوارشی وصل می شود. این کیسه در فرآیند هضم، تبادل گاز عمل می کند و به عنوان یک اسکلت هیدرواستاتیک عمل می کند. دهانه منفرد هم به عنوان دهان و هم به عنوان مقعد عمل می کند. شاخک ها ساختارهای توخالی و بلندی هستند که برای حرکت و گرفتن غذا استفاده می شوند. همه جانوران با هم دارای شاخک هایی هستند که با مکنده پوشانده شده است. آنها مجهز به سلول های خاصی هستند - nemocysts، که می توانند سموم را به طعمه خود تزریق کنند. فنجان های مکنده همچنین به آنها اجازه می دهد طعمه های بزرگی را که حیوانات با جمع کردن شاخک های خود در دهان خود قرار می دهند، بگیرند. نماتوسیست ها مسئول سوختگی هایی هستند که برخی از چتر دریایی برای انسان ایجاد می کنند.

جانوران زیرمجموعه چند سلولی هستند، مانند coelenterat ها، و دارای هضم درون سلولی و خارج سلولی هستند. تنفس با انتشار ساده اتفاق می افتد. آنها شبکه ای از اعصاب دارند که در سراسر بدن پخش می شوند.

بسیاری از اشکال پلی مورفیسم را نشان می دهند، که ژن های مختلفی است که در آن انواع مختلفی از موجودات برای عملکردهای مختلف در کلنی وجود دارند. به این افراد زوئید گفته می شود. تولید مثل را می توان تصادفی (جوانده شدن خارجی) یا جنسی (تشکیل گامت) نامید.

به عنوان مثال، چتر دریایی تخمک و اسپرم تولید می کند و سپس آنها را در آب رها می کند. هنگامی که تخمک بارور می شود، به یک لارو شنای آزاد و مژک دار به نام پلانلا تبدیل می شود.

نمونه‌های معمولی از زیرمجموعه‌های چند سلولی هیدرا، ابلیا، مرد جنگی پرتغالی، بادبان دریایی، چتر دریایی اورلیا، چتر دریایی کلم، شقایق‌های دریایی، مرجان‌ها، قلم‌های دریایی، گورگونیان و غیره هستند.

گیاهان

در زیرمجموعه گیاهان چند سلولی موجودات یوکاریوتی هستند که می توانند خود را از طریق فرآیند فتوسنتز تغذیه کنند. جلبک ها در ابتدا گیاهان در نظر گرفته می شدند، اما اکنون به عنوان پروتیست ها طبقه بندی می شوند، گروه خاصی که از همه گونه های شناخته شده مستثنی شده است. تعریف مدرن گیاهان به ارگانیسم هایی اشاره دارد که عمدتاً در خشکی (و گاهی اوقات در آب) زندگی می کنند.

یکی دیگر از ویژگی های متمایز گیاهان رنگدانه سبز - کلروفیل است. برای جذب انرژی خورشیدی در طول فرآیند فتوسنتز استفاده می شود.

هر گیاه دارای فازهای هاپلوئید و دیپلوئیدی است که چرخه زندگی آن را مشخص می کند. به آن تناوب نسل می گویند زیرا تمام فازهای آن چند سلولی هستند.