(kasvi- ja eläinyhteisöt)

Silmiinpistävin tapahtuma elävien muotojen kehityksessä oli kasvien ja elävien olentojen ilmaantuminen vedestä ja sitä seurannut monenlaisten maakasvien ja eläinten muodostuminen. Näistä syntyy myöhemmin hyvin organisoituneita elämänmuotoja.

Siirtyminen maanpäälliseen elinympäristöön vaati vastaavia muutoksia, koska ruumiinpaino maalla on suurempi kuin vedessä, ja ilma, toisin kuin vesi, ei sisällä ravinteita. Lisäksi kuiva ilma siirtää valoa ja ääntä eri tavalla kuin vesi.

Eukaryoottien viimeisin evoluutio liittyi jakautumiseen kasvi- ja eläinsoluihin. Tärkeä vaihe elämän ja sen monimutkaisuuden kehityksessä oli noin 900 miljoonaa vuotta sitten seksuaalinen lisääntyminen. Seksuaalinen lisääntyminen koostuu kahden yksilön DNA:n fuusiomekanismista ja sitä seuraavasta geneettisen materiaalin uudelleenjakaumasta, jossa jälkeläiset ovat samanlaisia ​​kuin vanhemmat, mutta eivät identtisiä heidän kanssaan. Sukupuolisen lisääntymisen etuna on, että se lisää merkittävästi lajien monimuotoisuutta ja nopeuttaa dramaattisesti evoluutiota, mikä mahdollistaa nopeamman ja tehokkaamman sopeutumisen ympäristön muutoksiin.

Alkio voi pysyä siemenen sisällä melko pitkään, kunnes kasvi levittää siemenet ja ne löytävät suotuisat kasvuolosuhteet. Ja sitten itu paisuttaa siemenkuoren, itää ja ruokkii varantoja, kunnes sen juuret ja lehdet alkavat tukea ja ravita kasveja. Siten kaikissa siemenkasveissa seksuaalisen lisääntymisprosessin riippuvuus vesiympäristön läsnäolosta katoaa.

Siirtyminen siementen lisääntymiseen liittyy useisiin evolutionaarisiin etuihin: Siemenissä oleva diploidi alkio on suojattu epäsuotuisilta olosuhteilta ihosolujen läsnäololla ja se saa ruokaa, ja siemenillä on mukautuksia eläinten levittämiseen jne.

Mitä tapahtuu seuraavaksi pölytyksen erikoistuminen(hyönteisten avulla) ja siementen ja hedelmien levittäminen eläinten toimesta, alkion suojan vahvistaminen epäsuotuisilta olosuhteilta, ravinnon tarjoaminen, ihosolujen muodostaminen jne. Varhaisliitukaudella jotkin kasvit paransivat siementensuojelujärjestelmään muodostamalla ylimääräinen kuori.

Koppisiementen ilmaantuminen liittyi hedelmöitysprosessin paranemiseen: siirtymiseen siihen tosiasiaan, että siitepölyä ei kuljettanut tuuli, vaan eläimet (hyönteiset). Tämä vaati merkittäviä muutoksia kasviorganismissa. Tällaisessa organismissa on oltava keinot signaloida eläimiä itsestään, houkutella eläimiä itseensä, jotta siitepöly voidaan siirtää toiseen saman lajin kasviin, ja lopulta eläimen itsensä on saatava jotain itselleen (nektaria tai siitepölyä) .

Tämä koko ongelmakokonaisuus ratkesi polulla valtavan valikoiman kauniita ja monimuotoisia koppisiemenisiä (kukkivia) kasveja: kunkin kasvin kukkien tulisi erota ulkonäöltään (muodosta, väristä) muiden kasvien kukista.

Kukkiville kasveille on ominaista korkea evoluutioplastisuus ja hyönteisten pölytyksen aiheuttama monimuotoisuus. Vähitellen leviävät kukkivat kasvit valloittivat kaikki maanosat ja voittivat taistelun maasta. Kukalla oli tässä tärkeä rooli, mikä varmisti pölyttävien hyönteisten houkuttelevuuden. Lisäksi kukkivilla kasveilla on kehittynyt johtamisjärjestelmä: kukkivien kasvien hedelmissä ja alkioissa on merkittäviä ravintovarastoja, mikä varmistaa alkion ja siemenen kehityksen. Cenozoicissa muodostui nykyaikaisia ​​lähellä olevia kasvitieteellisiä ja geologisia alueita. Angiospermit saavuttavat hallitsevan aseman. Metsät ovat yleisimpiä maan päällä. Euroopan alue oli peitetty rehevillä metsillä: pohjoisessa vallitsi havupuut ja etelässä kastanja-pyökkimetsät jättimäisine sekvoioilla.

Maantieteelliset alueet (maisemat) muuttuivat ilmastonmuutosten mukaan. Lämpenemisen myötä lämpöä rakastavat kasvit levisivät pohjoiseen ja jäähdytyksen myötä etelään.

Merkittävä askel elävien olentojen organisoinnissa oli monisoluisten organismien ilmaantuminen noin 700-800 miljoonaa vuotta sitten erilaistuneella keholla, kehittyneillä kudoksilla ja elimillä, jotka suorittavat tiettyjä toimintoja. Ensimmäisiä monisoluisia eläimiä edustavat useat tyypit: sienet, coelenteraatit, käsijalkaiset ja niveljalkaiset.

Monisoluiset organismit polveutuvat yksisoluisten siimasolujen siirtomaamuodoista. Monisoluisten organismien evoluutio suuntautui parantamaan liikkumismenetelmiä ja parempaa solutoiminnan koordinaatiota, parantamaan hengitysmenetelmiä jne.

Proterotsoisella ja varhaisella paleotsoisella kaudella kasvit asuttivat pääasiassa meriä. Pohjaan kiinnittyneiden joukossa on vihreitä ja ruskealeviä, ja vesipatsaassa kulta-, puna- ja muita leviä. Lähes kaikki tärkeimmät eläintyypit olivat jo olemassa Kambrianmerillä, jotka myöhemmin vain erikoistuivat ja paranivat. Meren eläimistön ulkonäkö määritteli lukuisat äyriäiset, sienet, korallit, piikkinahkaiset, erilaiset nilviäiset, käsijalkaiset ja trilobiitit. Lämpimissä ja matalissa merissä asui lukuisia koralleja, ja pääjalkaiset, nykyisten kalmarien kaltaiset olennot, useita metrejä, saavuttivat merkittävän kehityksen. Ordovician lopussa mereen ilmestyi suuripetoeläimiä, joiden pituus oli 10-11 metriä. Ordovikiassa, noin 500 miljoonaa vuotta sitten, ilmestyivät ensimmäiset eläimet, joilla oli luurankoja, selkärankaiset. Tämä oli merkittävä virstanpylväs maan elämän historiassa.

Ensimmäiset selkärankaiset syntyivät matalissa makeissa vesistöissä, ja vasta sitten nämä makean veden muodot valloittivat meret ja valtameret. Ensimmäiset selkärankaiset ovat pieniä (noin 10 cm pitkiä) olentoja, leuattomia kalamaisia ​​olentoja, peitetty suomuilla, jotka auttoivat suojautumaan suurilta petoeläimiltä (mustekalat, kalmarit).

Selkärankaisten evoluutio eteni kohti leuaisten kalamaisten kalojen muodostumista, jotka korvasivat nopeasti suurimman osan leuattomista kaloista. Devonilla ilmestyi myös keuhkokaloja, jotka olivat sopeutuneet hengittämään vettä, mutta joilla oli keuhkot. Kuten tiedät, hait ovat rustoisia. Luiset kalat ovat lukuisin kalaryhmä, joka on tällä hetkellä vallitseva merissä, valtamerissä, joissa ja järvissä. Jotkut makean veden kalat (keuhkokalat) ilmeisesti synnyttivät ensin primaariset stegokefalaat ja sitten selkärankaiset. Näin ollen ensimmäiset sammakkoeläimet ilmestyvät devonilla. Devonikaudella ilmestyi toinen erittäin edistyksellinen eläinryhmä - hyönteiset.

Taulukko 6.1.

Elävien organismien kehitys planeetalla

Aikakaudet, ajanjaksot (aika Maan muodostumisesta)	Kasviston ja eläimistön tärkeimmät kehitysvaiheet
Katarhey 5,0-3,5 miljardia vuotta
Arkean aikakausi 3,5-2,6 miljardia vuotta (kesto 800 miljoonaa vuotta)	Ensimmäisten yksinkertaisten elävien olentojen, levien ja bakteerien ilmestyminen. Ensimmäiset kalkkipitoiset levärakenteet, stromatoliitit
Proterotsoinen aikakausi 2,6-0,57 miljardia vuotta (kesto 2030 miljoonaa vuotta)	Sinilevien massiivinen kehitys. Ensimmäisten eläinten ilmestyminen (noin miljardi vuotta) - coelenteraatit, madot jne.
Paleotsoinen aikakausi 570-230 miljoonaa vuotta (kesto 340 miljoonaa vuotta)
Kambrian aikakausi 570-500 miljoonaa vuotta (kesto 70 miljoonaa vuotta)	Jakson alussa esiintyi massiivisia luurankoja (sisäisiä ja ulkoisia kuoria) eri eläinryhmissä. Kalkkipitoisten levien massakehitys
Ordovician aika 500-440 miljoonaa vuotta (kesto 60 miljoonaa vuotta)	Merkittävä osa Venäjän alustasta on kuivaa. Siperiassa on matala avomeri. Trilobiittien ja graptoliittien leviäminen. Ensimmäiset leuattomat selkärankaiset. Panssaroidut ja rustokalat, graptoliitit ja käsijalkaiset ovat yleisiä
Silurian aikakausi 440-410 miljoonaa vuotta (kesto 30 miljoonaa vuotta)	Maan kasveja - psilofyyttejä - ilmestyy.
devonilainen 410-350 miljoonaa vuotta (kesto 60 miljoonaa vuotta)	Psilophyte kasvisto on laajalle levinnyt ja saniaisia ​​ilmestyy. Eväeväkalojen ja keuhkokalojen laaja kehitys. Ensimmäiset sammakkoeläimet - stegocephalians
Hiiliperimäinen aika tai hiili 350 - 280 miljoonaa vuotta (kesto 65 miljoonaa vuotta)	Jättimäisten klubi sammaleiden dominointi. Sammakkoeläinten, hyönteisten kehitys, matelijoiden ilmaantuminen

Taulukon 6.1 jatkoa.

Permikausi 285-230 miljoonaa vuotta (kesto 55 miljoonaa vuotta)	Jättiläiset saniaiset kasvavat, ensimmäiset siemenkasvit ilmestyvät. Matelijat ja suuret sammakkoeläimet kehittyvät. Taulukot, trilobiitit ja monet käsijalkaiset kuolevat sukupuuttoon
Mesotsoinen aikakausi 230 - 67 miljoonaa vuotta (kesto 163 miljoonaa vuotta)
Triassinen 230-195 miljoonaa vuotta (kesto 35 miljoonaa vuotta)
Jurassic kausi 195-137 miljoonaa vuotta (kesto 58 miljoonaa vuotta)
Liitukausi 137-67 miljoonaa vuotta (kesto 70 miljoonaa vuotta)	Koppisiementen ulkonäkö ja voimakas kasvu jakson lopussa. Suurten liskojen nousu ja sukupuutto. Hampaattomien lintujen ulkonäkö. Harvinaiset primitiiviset nisäkkäät. Ammoniitit ja belemniitit kuolevat sukupuuttoon
Cenozoic aikakausi 67 - 0 miljoonaa vuotta (kesto 67 miljoonaa vuotta)
Paleogeenikausi 67-27 miljoonaa vuotta (kesto 40 miljoonaa vuotta)	Koppisiementen leviäminen. Erilaisten nisäkäsryhmien, artiodaktilien, petoeläinten ja valaiden kehittyminen ilmestyy. Hampaattomat linnut ovat yleisiä
Neogeenikausi 27-3 miljoonaa vuotta (kesto 25 miljoonaa vuotta).	Runsas ja monipuolinen kasvillisuus. Hevoset, kirahvit, miekkahampaiset tiikerit ilmestyvät
Kvaternaarikausi 3-0 miljoonaa vuotta (kesto 3 miljoonaa vuotta) Pleisotseeni (3 miljoonaa vuotta - 20 tuhatta vuotta) Holoseeni (20 tuhatta vuotta - 0)	Jakson alusta lähtien eläin- ja kasvimaailmat ovat lähellä nykyaikaa. Mammutteja ja sarvikuonoja löydettiin Euroopasta ja Siperiasta. Mies ilmestyi

Hyönteisten muodostuminen osoitti, että evoluution aikana oli kehittynyt kaksi erilaista tapaa ratkaista kehon vahvistamisen ja heijastuksen muotojen parantamisen ongelmia. Selkärankaisilla rungon roolia suorittaa sisäinen luuranko, korkeammissa selkärangattomien hyönteisten muodoissa - ulkoinen. Mitä tulee heijastusmuotoihin, hyönteisillä on äärimmäisen monimutkainen hermojärjestelmä, jossa on valtavat ja suhteellisen itsenäiset hermokeskukset, jotka ovat hajallaan kaikkialla kehossa. Selkärankaisilla havaitaan aivojen kehittyminen ja ehdollisten refleksien vallitsevuus ehdollisiin reflekseihin verrattuna. Ero näiden kahden eri tavan strukturoida tärkeimmät evoluutiotehtävät ilmeni täysin ennen siirtymistä maaelämään. Maalle saapuneet matelijat osoittautuivat lupaavaksi muodoksi. He hallitsivat maan. Joistakin matelijoista tulee lihansyöjiä, toisista tulee kasvullisia.

Liitukaudella ilmestyi jättimäisiä kasvinsyöjädinosauruksia (kuva 6.2). Merimatelijat (ichthyosaurs) kehittyivät erityisen intensiivisesti jurakaudella. Myös ilmaympäristön valloitus etenee vähitellen. Hyönteiset alkoivat lentää takaisin hiilellä ja noin 100 miljoonaa vuotta ne olivat suvereeneja ilmassa. Ja vasta triasskaudella ensimmäiset lentävät dinosaurukset ilmestyivät. Matelijat hallitsevat onnistuneesti ilmaympäristön. Suuret hyönteiset ilmestyvät. Joidenkin lentävien liskojen siipien kärkiväli oli jopa 20 metriä. Mesozoic-ajan lopussa istukan nisäkkäät ilmestyivät.

Riisi. 6.2. Diplodocus oli 30 metriä pitkä ja oli yksi suurimmista eläimistä, joka on koskaan elänyt maan päällä.

Mesozoic-ajan lopussa jäähdytysolosuhteiden vuoksi rikkaan kasvillisuuden miehittämät tilat vähenivät. Tämä merkitsee ensin kasvissyödinnosaurusten ja sitten niitä metsästäneiden saalistusdinosaurusten sukupuuttoon. Kylmällä säällä lämminveriset eläimet – linnut ja nisäkkäät – saavat poikkeuksellisia etuja. Paleoseenissa ilmestyivät ensimmäiset petolliset nisäkkäät. Samaan aikaan jotkut nisäkäslajit "menevät" mereen (valaat, hylje-eläin). Kädellisten luokka on erotettu joistakin hyönteissyöjälajeista. Plioseenissa kaikki nykyaikaiset nisäkäsperheet löydettiin jo.

Cenozoicissa muodostuivat tärkeimmät suuntaukset, jotka johtivat syntymiseen henkilö. Tämä koskee lauman elämäntavan synty, joka oli ponnahduslauta sosiaalisen viestinnän syntymiselle. Lisäksi, jos biososiaalisuus hyönteisissä johti yksilöllisyyden menettämiseen; sitten nisäkkäillä päinvastoin yksilön yksilöllisten piirteiden korostamiseen. Neogeenissä lukuisia apinalajeja ilmestyi Afrikan savannien laajoihin avoimiin tiloihin. Jotkut kädelliset omaksuvat pystysuoran kävelyn. Tietoisuuden kehitys johti siihen, että he alkoivat suunnitella toimintaansa.

Siten biologisessa maailmassa syntymisen edellytykset Ihmisen ja kulttuurin maailmaan.

Geologia ja geokemia ovat tehneet mahdolliseksi määrittää siirtymämuotojen olemassaolon ajan ihmisten ja niiden eläinten välillä, joista ihminen on peräisin. Arkeologia, tutkimalla muinaisen ihmisen aineellisen kulttuurin aineellisia monumentteja, paljastaa ihmisyhteiskunnan kehityshistorian. Tärkein asia, joka erottaa ihmisen eläimestä, on pitkälle kehittynyt tietoisuus, jonka avulla henkilö alkoi suunnitella toimintaansa, tietoisesti tuottaa kaikkia tarvittavia olemassaoloa ja artikuloida puhetta. Huolimatta monista ihmisten ja apinoiden yhteisistä piirteistä yksikään elävistä apinoista ei kuitenkaan ollut ihmisten esi-isä.

MOSKVA, 12. joulukuuta – RIA Novosti. Vanhimmat monisoluiset organismit, jotka löydettiin 1900-luvun puolivälissä Australian Ediacaran Hillsiltä, ​​eivät ehkä ole primitiivisiä meren selkärangattomia, vaan maajäkälää, sanoo amerikkalainen paleontologi Nature-lehdessä julkaistussa artikkelissa.

Ensimmäiset monisoluiset organismit syntyivät maapallolla proterotsoicissa, geologisen historian ajanjaksolla, joka ulottui ajanjaksolle 2500–550 miljoonaa vuotta sitten. Tähän mennessä tiedemiehet ovat löytäneet hyvin vähän tälle ajanjaksolle peräisin olevia fossiileja. Tunnetuimmat näistä ovat monisoluisten organismien jäljet, jotka löydettiin Australian Ediacaran Hillsin kivistä vuonna 1947.

Gregory Retallack Oregonin yliopistosta Eugenessa (USA) epäili näiden organismien olevan meren selkärangattomia, ja tarjosi selityksensä niiden luonteesta tutkimalla niiden kivien kemiallista koostumusta, joissa vanhimpien elävien olentojen jäljet ​​olivat.

Retallakin huomio kiinnitettiin siihen, että ediacaralaisten jäänteitä ympäröivät kivet eivät olleet rakenteeltaan ja mineraalikoostumukseltaan samanlaisia ​​kuin meren pohjalle muodostuneet sedimenttiesiintymät. Tiedemies päätti testata epäilyksiään tutkimalla Ediacaran kukkuloista otettujen näytteiden kemiallista koostumusta ja niiden mikrorakennetta elektronimikroskoopilla.

Maaperän kemiallinen koostumus sekä mineraalirakeiden muoto ja koko osoittavat, että tämä Australian osa ei ollut trooppisessa ilmastossa, vaan lauhkeassa tai jopa subarktisessa ilmastossa. Tulevien Ediacaran Hillsin rannikon vesi olisi jäätynyt talven aikana, mikä olisi kyseenalaistanut sen olemassaolon primitiivisten monisoluisten organismien mahdollisuuden.

Toisaalta jäljennöksiä ympäröivien kivien mineraalikoostumus on hyvin samanlainen kuin paleosoleissa - muinaisten maaperän kivettyneet fragmentit. Erityisesti Ediacaran Hillsiltä peräisin olevilla näytteillä ja muilla paleosolien fragmenteilla on sama isotooppikoostumus, ja näytteiden pinnalla on mikroskooppisia uria, jotka muistuttavat bakteerien kalvopesäkkeitä tai jäkälän tai sienten primitiivisiä juuria.

Retallackin mukaan maaperää ja vastaavia "juuria" ei olisi pitänyt olla matalien lahtien tai muissa alkuperäisen valtameren osissa. Tämä antoi hänelle mahdollisuuden ehdottaa, että löydetyt jäljet ​​eivät itse asiassa olleet meren monisoluisia organismeja, vaan maan pinnalla eläneiden jäkäläjen kivettyneet jäännökset. Jotkut "monisoluisista eläimistä" ovat tutkijan mukaan itse asiassa jääkiteiden jäämiä muinaisen maaperän sisällä.

Tämä johtopäätös on jo saanut tiedeyhteisön kritiikkiä. Erityisesti paleontologi Shuhai Xiao Virginia Techistä (USA) huomautti kommenteissaan Nature-lehden artikkeliin, että mikroskooppiset syvennykset Ediacaran-kivien pinnalla ovat saattaneet jäädä vain liikkuvista organismeista, eivät paikallaan olevista jäkäläistä. Hänen mukaansa samankaltaisia ​​monisoluisten organismien jäänteitä löydettiin muista proterotsoiikan lopun kerrostumista, joiden "merellinen" alkuperä on kiistaton.

Monisoluisuuden syntyminen on luonnollinen prosessi elävien muotojen kehityksessä, koska tässä tapauksessa organismi saa joukon etuja olemassaolon taistelussa. Eukaryoottien olemassaolon kynnyksellä monisoluisuus syntyi useammin kuin kerran. Nykypäivän monisoluisilla elämänmuodoilla maan päällä on useita erilaisia ​​yksisoluisia esi-isiä. Esimerkiksi sienillä uskotaan olevan erilainen yksisoluinen esi-isä kuin muilla organismeilla.

Monisoluisten organismien esi-isät olivat alkueläinten siirtomaamuotoja. Pesäkkeissä solut eivät yleensä ole niin erilaistuneita (jos niiden erikoistumista ollenkaan havaitaan) ja erotettuna ne voivat olla olemassa itsenäisesti.

Monisoluisten muotojen kukinta alkoi noin 600 miljoonaa vuotta sitten. Ne olisivat voineet kuitenkin ilmestyä paljon aikaisemmin, noin 2 miljardia vuotta sitten. Tämän osoittavat arkeologiset löydöt matomaisista organismeista ja monisoluisista levistä.

Todellinen monisoluisuus (kudosten erottelulla) on ominaista vain eukaryooteille (prokaryooteilla on pesäkkeitä). Tämä voi johtua eukaryoottisolujen genomin monimutkaisuudesta, mikä tarjoaa soluille joustavuuden ("mukautettavuuden") ja siten niiden kyvyn muuttaa aineenvaihduntaa ja rakennetta. Perinnöllisellä vaihtelulla, mitoosilla ja meioosilla voi olla tärkeä rooli.

Monisoluisuus mahdollistaa perinnöllisen vaihtelun reservin täydellisimmän käytön, mikä kiihdyttää evoluutiomuutoksia. Tässä on suuri rooli seksuaalisella lisääntymisellä, jossa sukupuoliprosessi ja lisääntyminen yhdistyvät.

Biologiseen evoluutioon kuuluu organismien elintoimintojen parantaminen, mikä saavutetaan suurelta osin niiden erilaistumisen kautta. Erilaisten elämänprosessien eristämisen seurauksena syntyy erityisiä rakenteita. Nämä voivat olla joko solurakenteita tai monisoluisen organismin osia. Toimintojen ja rakenteiden jakautumista ja erikoistumista voidaan pitää yhtenä elävien olentojen ominaisuuksista.

Yksisoluisilla eukaryooteilla (silaatilla) on ruoansulatukseen, aineiden käyttöön ja erittymiseen erikoistuneita ruuansulatusvakuoleja, jotka muistuttavat eräänlaista ruoansulatusjärjestelmää. On supistumisvakuoleja, jotka säätelevät vesitasapainoa (eritysjärjestelmä). Yksisoluisten organismien värejä ja siimoja voidaan pitää liikeeliminä, joiden avulla ne voivat etsiä ruokaa ja välttää vaaraa.

Rakenteiden ja toimintojen erottaminen on kuitenkin paljon tehokkaampaa monisoluisessa organismissa. Solujen yhteenliittyminen lisää järjestelmän elinvoimaa toistamalla soluprosessit, erottamalla toimintoja ja muodostamalla erityisiä rakenteita (kudoksia, elimiä, elinjärjestelmiä).

Monisoluiset organismit ovat yleensä suurempia kuin yksisoluiset. Näin he voivat syödä suurempia ruokia, toisaalta itseään syödään harvemmin.

Monisoluisuuden ylläpitäminen vaatii enemmän energiaa. Siksi se saattoi syntyä vain, kun ilmakehän happitaso saavutti tietyn arvon.

Tärkeää roolia monisoluisuuden syntymisessä oli useiden ominaisuuksien ja piirteiden ilmaantuminen yksisoluisissa eukaryooteissa. Siten saalistusalkueläimet voivat erittää tiettyjä aineita "kiinnittääkseen" uhrin itseensä. Tällaiset yhdisteet (kollageeni jne.) voisivat myöhemmin alkaa toimia solujen välisen tilan täyteaineena sekä solujen koossa pitämisessä.

Alkueläinten evoluution aikana erittämiä signaaliaineita (saaliin houkuttelemiseksi tai petoeläinten pelottamiseksi) alettiin käyttää solujen vuorovaikutukseen saman organismin sisällä.

Eli ne eroavat rakenteeltaan ja toiminnaltaan.

Tietosanakirja YouTube

1 / 5

✪ Yksisoluiset ja monisoluiset organismit (biologi Evgeniy Sheval kertoo)

✪ Sienet. Biologian videotunti 7. luokalla

✪ Monisoluisten organismien osavaltakunta. Sienet

✪ Tärkein hetki maapallon elämän historiassa

✪ Volvox. Online-valmistelu biologian yhtenäiseen valtionkokeeseen.

Tekstitykset

Erot koloniaalisuudesta

Se pitäisi erottaa monisoluisuus Ja siirtomaa. Siirtomaaorganismeista puuttuu todellisia erilaistuneita soluja ja näin ollen kehon jakautumista kudoksiin. Monisoluisuuden ja siirtomaisuuden välinen raja on epäselvä. Esimerkiksi Volvox luokitellaan usein siirtomaaorganismiksi, vaikka sen "pesäkkeissä" on selvä solujako generatiivisiin ja somaattisiin. A. A. Zakhvatkin piti kuolevaisen ”soman” eritystä tärkeänä merkkinä Volvoxin monisoluisuudesta. Solujen erilaistumisen lisäksi monisoluisille organismeille on ominaista myös korkeampi integraatioaste kuin siirtomaamuodoille. Jotkut tutkijat kuitenkin pitävät monisoluisuutta kehittyneempänä siirtomaamuotona [ ] .

Alkuperä

Vanhimmat tällä hetkellä tunnetut monisoluiset organismit ovat jopa 12 cm pitkiä matomaisia ​​organismeja, jotka löydettiin vuonna 2010 muodostuman sedimenteistä. Francevillian B Gabonissa. Niiden iäksi arvioidaan 2,1 miljardia vuotta. Grypania spiralis, epäilty eukaryoottinen levä, jonka pituus on enintään 10 mm, löydetty Negauneen rautamuodostelman sedimenteistä Empire Mine -kaivoksella, on noin 1,9 miljardia vuotta vanha. (Englanti) Venäjän kieli lähellä Marquetten kaupunkia (Englanti) Venäjän kieli, Michigan.

Yleisesti ottaen monisoluisuus syntyi useita kymmeniä kertoja orgaanisen maailman eri evoluutiolinjoissa. Syistä, jotka eivät ole täysin selviä, monisoluisuus on tyypillisempi eukaryooteille, vaikka monisoluisuuden alkeita löytyy myös prokaryooteista. Siten joissakin rihmamaisissa syanobakteereissa filamenteista löytyy kolmen tyyppisiä selvästi erilaistuneita soluja, ja liikkuessaan filamentit osoittavat korkeaa eheyden tasoa. Monisoluiset hedelmäkappaleet ovat ominaisia ​​myksobakteereille.

Nykyaikaisten tietojen mukaan tärkeimmät edellytykset monisoluisuuden syntymiselle ovat:

• solujen väliset tilatäyteproteiinit, kollageeni- ja proteoglykaanityypit;
• ”molekyyliliima” tai ”molekyyliniitit” solujen yhdistämiseen;
• signaaliaineet solujen välisen vuorovaikutuksen varmistamiseksi,

syntyi kauan ennen monisoluisuuden syntyä, mutta suoritti muita tehtäviä yksisoluisissa organismeissa. Yksisoluiset saalistajat käyttivät "molekyyliniittejä" saaliin vangitsemiseen ja pitämiseen, ja signalointiaineita käytettiin houkuttelemaan potentiaalista saalista ja pelottamaan saalistajia.

Syynä monisoluisten organismien ilmestymiseen pidetään yksilöiden koon kasvattamisen evoluution tarkoituksenmukaisuutta, jonka avulla ne voivat vastustaa menestyksekkäämmin petoeläimiä sekä imeä ja sulattaa suurempia saalista. Olosuhteet monisoluisten organismien massasyntymiseen ilmaantuivat kuitenkin vasta Ediacaran-kaudella, jolloin ilmakehän happitaso saavutti tason, joka mahdollisti monisoluisuuden ylläpitämisen kasvavan energiakustannusten kattamisen.

Ontogeneesi

Monien monisoluisten organismien kehitys alkaa yhdestä solusta (esimerkiksi tsygootit eläimissä tai itiöt korkeampien kasvien gametofyyttien tapauksessa). Tässä tapauksessa useimmilla monisoluisen organismin soluilla on sama genomi. Vegetatiivisen lisääntymisen aikana, kun organismi kehittyy äidin organismin monisoluisesta fragmentista, tapahtuu pääsääntöisesti myös luonnollista kloonausta.

Joissakin primitiivisissä monisoluisissa organismeissa (esimerkiksi solulimahomeet ja myksobakteerit) elinkaaren monisoluisten vaiheiden syntyminen tapahtuu olennaisesti eri tavalla - solut, joilla on usein hyvin erilaisia ​​genotyyppejä, yhdistetään yhdeksi organismiksi.

Evoluutio

Kuusisataa miljoonaa vuotta sitten, myöhäisellä prekambrikaudella (Vendian), monisoluiset organismit alkoivat kukoistaa. Vendin eläimistön monimuotoisuus on yllättävää: erilaisia ​​eläintyyppejä ja -luokkia ilmaantuu ikään kuin yllättäen, mutta sukujen ja lajien määrä on pieni. Vendianissa syntyi yksisoluisten ja monisoluisten organismien välisen vuorovaikutuksen biosfäärimekanismi - ensimmäisestä tuli jälkimmäisten ruokatuote. Kylmissä vesissä runsaasti valoenergiaa käyttävästä planktonista tuli ravintoa kelluville ja pohjamikro-organismeille sekä monisoluisille eläimille. Asteittainen lämpeneminen ja happipitoisuuden kasvu johtivat siihen, että eukaryootit, mukaan lukien monisoluiset eläimet, alkoivat asuttaa planeetan karbonaattivyöhykettä ja syrjäyttää sinileviä. Paleotsoisen aikakauden alku toi kaksi mysteeriä: vendin eläimistön katoaminen ja "kambrian räjähdys" - luurankomuotojen ilmestyminen.

Elämän evoluutio fanerotsoisessa (viimeiset 545 miljoonaa vuotta maapallon historiasta) on monisoluisten muotojen järjestäytymisen monimutkaisempi prosessi kasvi- ja eläinmaailmassa.

Raja yksisoluisen ja monisoluisen välillä

Yksisoluisten ja monisoluisten organismien välillä ei ole selkeää rajaa. Monilla yksisoluisilla organismeilla on keinot luoda monisoluisia pesäkkeitä, kun taas joidenkin monisoluisten organismien yksittäisillä soluilla on kyky olla olemassa itsenäisesti.

Sienet

Choanoflagellaatit

Nicole King Kalifornian yliopistosta Berkeleyssä suoritti yksityiskohtaisen tutkimuksen koanoflagellaateista.

Bakteerit

Monissa bakteereissa, esimerkiksi steptokokeissa, löytyy proteiineja, jotka ovat samanlaisia ​​kuin kollageeni ja proteoglykaani, mutta eivät muodosta köysiä ja levyjä, kuten eläimissä. Sokereita, jotka ovat osa rustoa muodostavaa proteoglykaanikompleksia, on löydetty bakteerien seinämistä.

Evoluutiokokeet

Hiiva

William Ratcliffen ja Michael Travisanon johtamien Minnesotan yliopiston tutkijoiden vuonna 2012 suorittamissa monisoluisuuden evoluutiokokeissa käytettiin leivinhiivaa malliesineenä. Nämä yksisoluiset sienet lisääntyvät orastumalla; Kun emosolu saavuttaa tietyn koon, pienempi tytärsolu eroaa siitä ja siitä tulee itsenäinen organismi. Tytärsolut voivat myös tarttua yhteen muodostaen klustereita. Tutkijat suorittivat keinotekoisen valinnan suurimpien klustereiden sisältämistä soluista. Valintakriteerinä oli nopeus, jolla klusterit asettuivat säiliön pohjalle. Valintasuodattimen läpäisseet klusterit viljeltiin uudelleen ja suurimmat valittiin uudelleen.

Ajan myötä hiivaklusterit alkoivat käyttäytyä kuin yksittäiset organismit: nuoruusvaiheen jälkeen, kun solujen kasvu tapahtui, seurasi lisääntymisvaihe, jonka aikana klusteri jakautui suuriin ja pieniin osiin. Tässä tapauksessa rajalla sijaitsevat solut kuolivat, jolloin emo- ja tytärklusterit pääsivät hajaantumaan.

Kokeilu kesti 60 päivää. Tuloksena oli yksittäisiä hiivasoluryhmiä, jotka elivät ja kuolivat yhtenä organismina.

Tutkijat itse eivät pidä koetta puhtaana, koska hiivalla oli aiemmin monisoluisia esi-isiä, joilta ne olisivat saattaneet periä joitain monisoluisuuden mekanismeja.

Merilevä Chlamydomonas reinhardtii

Vuonna 2013 Minnesotan yliopiston tutkijaryhmä, jota johti William Ratcliffe, joka oli aiemmin tunnettu evoluutiokokeista hiivalla, teki samanlaisia ​​kokeita yksisoluisilla levillä. Chlamydomonas reinhardtii. Näitä organismeja viljeltiin 10 viljelmää 50 sukupolven ajan sentrifugoimalla niitä ajoittain ja valitsemalla suurimmat klusterit. 50 sukupolven jälkeen yhteen viljelmistä kehittyi monisoluisia aggregaatioita, joissa yksittäisten solujen elinkaari oli synkronoitu. Pysyessään yhdessä useita tunteja, klusterit hajosivat sitten yksittäisiksi soluiksi, jotka yhteisen limakalvon sisällä pysytellen alkoivat jakautua ja muodostaa uusia klustereita.

Toisin kuin hiivalla, Chlamydomonasilla ei ole koskaan ollut monisoluisia esi-isiä, eivätkä ne voi periä heiltä monisoluisuuden mekanismeja, mutta useiden kymmenien sukupolvien aikana tehdyn keinotekoisen valinnan seurauksena niissä esiintyy primitiivistä monisoluisuutta. Toisin kuin hiivaklusterit, jotka pysyivät yhtenä organismina orastusprosessin aikana, chlamydomonas-klusterit jakautuvat erillisiin soluihin lisääntymisen aikana. Tämä osoittaa, että monisoluisuuden mekanismit voivat syntyä itsenäisesti eri yksisoluisten organismien ryhmissä ja vaihdella tapauskohtaisesti sellosomeista) ja edustavat keinotekoisesti luotuja yksisoluisten organismien pesäkkeitä. Aragoniitti- ja kalsiittikiteille levitettiin kerros hiivasoluja käyttämällä sideaineena polymeerielektrolyyttejä, sitten kiteet liuotettiin hapolla ja saatiin onttoja suljettuja sellosomeja, jotka säilyttivät käytetyn templaatin muodon. Syntyneissä sellosomeissa hiivasolut säilyttivät aktiivisuutensa ja mallimuotonsa

Kaikki elävät organismit on jaettu monisoluisten ja yksisoluisten olentojen osavaltioihin. Jälkimmäiset ovat yksisoluisia ja kuuluvat yksinkertaisimpiin, kun taas kasvit ja eläimet ovat niitä rakenteita, joissa monimutkaisempi organisaatio on kehittynyt vuosisatojen aikana. Solujen lukumäärä vaihtelee riippuen lajikkeesta, johon yksilö kuuluu. Useimmat ovat niin pieniä, että ne voidaan nähdä vain mikroskoopilla. Solut ilmestyivät Maahan noin 3,5 miljardia vuotta sitten.

Nykyään kaikkia elävien organismien kanssa tapahtuvia prosesseja tutkitaan biologian avulla. Tämä tiede käsittelee monisoluisten ja yksisoluisten organismien alivaltakuntaa.

Yksisoluiset organismit

Yksisoluisuuden määrää sen, että kehossa on yksi solu, joka suorittaa kaikki elintärkeät toiminnot. Tunnetut ameba- ja tohveliväriset ovat primitiivisiä ja samalla vanhimpia tämän lajin edustajia. He olivat ensimmäiset elävät olennot maan päällä. Tämä sisältää myös ryhmät, kuten itiöt, Sarcodaceae ja bakteerit. Ne ovat kaikki pieniä ja enimmäkseen näkymättömiä paljaalla silmällä. Ne jaetaan yleensä kahteen yleiseen luokkaan: prokaryoottisiin ja eukaryoottisiin.

Prokaryootteja edustavat alkueläimet tai jotkut sienilajit. Jotkut heistä elävät siirtokunnissa, joissa kaikki yksilöt ovat samanlaisia. Koko elämänprosessi tapahtuu jokaisessa yksittäisessä solussa, jotta se selviytyisi.

Prokaryoottisilla organismeilla ei ole kalvoon sitoutuneita ytimiä eikä soluorganelleja. Nämä ovat yleensä bakteereja ja sinileviä, kuten E. coli, salmonella, nostoca jne.

Kaikki näiden ryhmien edustajat vaihtelevat kooltaan. Pienin bakteeri on vain 300 nanometriä pitkä. Yksisoluisilla organismeilla on yleensä erityisiä siimoja tai värejä, jotka osallistuvat niiden liikkumiseen. Heillä on yksinkertainen runko, jossa on selkeät perusominaisuudet. Ravitsemus tapahtuu pääsääntöisesti ruoan imeytymisprosessin (fagosytoosin) aikana ja varastoituu erityisiin soluorganelleihin.

Yksisoluiset organismit hallitsivat elämänmuotona maapallolla miljardeja vuosia. Evoluutio yksinkertaisimmista yksilöistä monimutkaisempiin muutti kuitenkin koko maiseman, koska se johti biologisesti kehittyneiden yhteyksien syntymiseen. Lisäksi uusien lajien ilmaantuminen on luonut uusia ympäristöjä, joissa on monipuolista ekologista vuorovaikutusta.

Monisoluiset organismit

Metazoan-alikunnan pääominaisuus on suuren määrän soluja esiintyminen yhdessä yksilössä. Ne kiinnitetään yhteen, jolloin syntyy täysin uusi organisaatio, joka koostuu monista johdannaisista osista. Suurin osa niistä on nähtävissä ilman erikoislaitteita. Kasvit, kalat, linnut ja eläimet syntyvät yhdestä solusta. Kaikki monisoluisten organismien alavaltakuntaan kuuluvat olennot uudistavat uusia yksilöitä alkioista, jotka muodostuvat kahdesta vastakkaisesta sukusolusta.

Mikä tahansa yksilön tai kokonaisen organismin osa, jonka määrää suuri määrä komponentteja, on monimutkainen, pitkälle kehittynyt rakenne. Monisoluisten organismien osavaltiossa luokittelu erottaa selvästi ne toiminnot, joissa kukin yksittäinen hiukkanen suorittaa tehtävänsä. Ne osallistuvat elintärkeisiin prosesseihin ja tukevat siten koko organismin olemassaoloa.

Latinankielinen alavaltakunta Multicellular kuulostaa Metazoalta. Monimutkaisen organismin muodostamiseksi solut on tunnistettava ja liitettävä muihin. Vain kymmenkunta alkueläintä voidaan nähdä yksittäin paljaalla silmällä. Loput lähes kaksi miljoonaa näkyvää yksilöä ovat monisoluisia.

Monisoluiset eläimet syntyvät yksilöiden yhdistyessä pesäkkeiden, filamenttien tai kasautumien muodostumisen kautta. Monisoluiset organismit, kuten Volvox ja jotkut viherlevät, kehittyivät itsenäisesti.

Merkki alavaltakunnan metazoansista eli sen varhaisista primitiivisistä lajeista oli luiden, kuorien ja muiden kovien ruumiinosien puuttuminen. Siksi niistä ei ole säilynyt jälkeäkään tähän päivään asti. Poikkeuksena ovat sienet, jotka elävät edelleen merissä ja valtamerissä. Ehkä niiden jäännökset löytyvät joistakin muinaisista kivistä, kuten Grypania spiralis, jonka fossiilit löydettiin vanhimmista mustaliuskekerroksista, jotka ovat peräisin proterotsoisen aikakauden varhaiselta ajalta.

Alla olevassa taulukossa monisoluinen alivaltakunta on esitetty kaikessa monimuotoisuudessaan.

Monimutkaiset suhteet syntyivät alkueläinten evoluution ja solujen kyvyn jakautua ryhmiin ja organisoida kudoksia ja elimiä ilmaantumisen seurauksena. On olemassa monia teorioita, jotka selittävät mekanismeja, joilla yksisoluiset organismit ovat saattaneet kehittyä.

Alkuperäteoriat

Nykyään on olemassa kolme pääteoriaa monisoluisen alavaltakunnan alkuperästä. Lyhyt yhteenveto synsyytiateoriasta, yksityiskohtiin menemättä, voidaan kuvata muutamalla sanalla. Sen ydin on, että primitiivinen organismi, jonka soluissa oli useita ytimiä, pystyi lopulta erottamaan jokaisen niistä sisäisellä kalvolla. Esimerkiksi useat ytimet sisältävät homesientä sekä tohvelin ripsiä, jotka vahvistavat tämän teorian. Tieteelle ei kuitenkaan riitä, että on useita ytimiä. Niiden moninaisuuden teorian vahvistamiseksi on tarpeen osoittaa yksinkertaisimman eukaryootin muuttuminen hyvin kehittyneeksi eläimeksi.

Koloniateoria sanoo, että saman lajin eri organismeista koostuva symbioosi johti niiden muutokseen ja kehittyneempien olentojen syntymiseen. Haeckel oli ensimmäinen tiedemies, joka esitteli tämän teorian vuonna 1874. Organisaation monimutkaisuus johtuu siitä, että solut pysyvät yhdessä eivätkä erillään jakautuessaan. Esimerkkejä tästä teoriasta voidaan nähdä sellaisissa monisoluisissa alkueläinorganismeissa, kuten viherlevä, nimeltään Eudorina tai Volvaxa. Ne muodostavat lajista riippuen jopa 50 000 solun pesäkkeitä.

Koloniateoria ehdottaa saman lajin eri organismien fuusiota. Tämän teorian etuna on, että ruokapulan aikoina amebojen on havaittu ryhmittyvän yhdyskunnaksi, joka liikkuu yhtenä yksikkönä uuteen paikkaan. Jotkut näistä ameboista eroavat hieman toisistaan.

Tämän teorian ongelmana on kuitenkin se, että ei tiedetä, kuinka eri yksilöiden DNA voidaan sisällyttää yhteen genomiin.

Esimerkiksi mitokondriot ja kloroplastit voivat olla endosymbiontteja (elimiä kehossa). Tämä tapahtuu erittäin harvoin, ja silloinkin endosymbionttien genomit säilyttävät eroja keskenään. Ne synkronoivat DNA:nsa erikseen isäntälajien mitoosin aikana.

Vaikka kaksi tai kolme symbioottista yksilöä, jotka muodostavat jäkälän, ovat riippuvaisia ​​toisistaan ​​selviytyäkseen, niiden on lisääntyvä erikseen ja sitten yhdistettävä uudelleen, jolloin syntyy jälleen yksi organismi.

Muita teorioita, jotka myös harkitsevat metazoan-alivaltakunnan syntymistä:

• GK-PID teoria. Noin 800 miljoonaa vuotta sitten pieni geneettinen muutos yhdessä molekyylissä, nimeltään GK-PID, saattoi mahdollistaa yksilöiden siirtymisen yhdestä solusta monimutkaisempaan rakenteeseen.
• Virusten rooli. Äskettäin on havaittu, että viruksista lainatuilla geeneillä on ratkaiseva rooli kudosten ja elinten jakautumisessa ja jopa sukupuolisessa lisääntymisessä munasolun ja siittiön fuusion aikana. Ensimmäisen proteiinin, syncytin-1:n, havaittiin siirtyvän viruksesta ihmiseen. Sitä löytyy solujen välisistä kalvoista, jotka erottavat istukan ja aivot. Toinen proteiini tunnistettiin vuonna 2007 ja nimettiin EFF1:ksi. Se auttaa muodostamaan sukkulamatojen ihoa ja on osa koko FF-proteiiniperhettä. Tohtori Felix Rey Pariisin Pasteur-instituutista rakensi 3D-mallin EFF1-rakenteesta ja osoitti, että se sitoo hiukkaset yhteen. Tämä kokemus vahvistaa sen tosiasian, että kaikki tunnetut pienten hiukkasten fuusiot molekyyleiksi ovat virusperäisiä. Tämä viittaa myös siihen, että virukset olivat elintärkeitä sisäisten rakenteiden kommunikaatiolle, ja ilman niitä pesäkkeiden syntyminen monisoluisten sienien alivaltakuntaan olisi ollut mahdotonta.

Kaikki nämä teoriat, samoin kuin monet muut, joita kuuluisat tiedemiehet edelleen ehdottavat, ovat erittäin mielenkiintoisia. Kukaan heistä ei kuitenkaan voi vastata selkeästi ja yksiselitteisesti kysymykseen: kuinka niin valtava lajivalikoima saattoi syntyä yhdestä maan pinnalta syntyneestä solusta? Tai: miksi yksittäiset yksilöt päättivät yhdistyä ja alkoivat olla yhdessä?

Ehkä muutaman vuoden kuluttua uudet löydöt voivat antaa meille vastaukset kaikkiin näihin kysymyksiin.

Elimet ja kudokset

Monimutkaisilla organismeilla on biologisia toimintoja, kuten puolustus, verenkierto, ruoansulatus, hengitys ja seksuaalinen lisääntyminen. Niitä suorittavat tietyt elimet, kuten iho, sydän, mahalaukku, keuhkot ja lisääntymisjärjestelmä. Ne koostuvat monista erilaisista solutyypeistä, jotka toimivat yhdessä tiettyjen tehtävien suorittamiseksi.

Esimerkiksi sydänlihaksessa on suuri määrä mitokondrioita. Ne tuottavat adenosiinitrifosfaattia, joka pitää veren jatkuvassa liikkeessä verenkiertoelimistön läpi. Ihosoluissa päinvastoin on vähemmän mitokondrioita. Sen sijaan niissä on tiheitä proteiineja ja ne tuottavat keratiinia, joka suojaa sisäisiä pehmeitä kudoksia vaurioilta ja ulkoisilta tekijöiltä.

Jäljentäminen

Vaikka kaikki yksinkertaiset organismit poikkeuksetta lisääntyvät aseksuaalisesti, monet alavaltakunnan metazoalaiset suosivat seksuaalista lisääntymistä. Esimerkiksi ihmiset ovat erittäin monimutkaisia ​​rakenteita, jotka syntyvät kahden yksittäisen solun, nimeltään munasolu ja siittiö, fuusio. Yhden munan ja siittiön fuusio sukusolujen kanssa (sukusolut ovat erityisiä sukusoluja, jotka sisältävät yhden kromosomisarjan) johtaa tsygootin muodostumiseen.

Tsygootti sisältää sekä siittiön että munasolun geneettistä materiaalia. Sen jakautuminen johtaa täysin uuden, erillisen organismin kehittymiseen. Kehittymisen ja jakautumisen aikana solut alkavat geeneissä määritellyn ohjelman mukaisesti erilaistua ryhmiksi. Tämä antaa heille mahdollisuuden suorittaa täysin erilaisia ​​​​toimintoja huolimatta siitä, että ne ovat geneettisesti identtisiä keskenään.

Siten kaikki kehon elimet ja kudokset, jotka muodostavat hermoja, luita, lihaksia, jänteitä, verta - ne kaikki syntyivät yhdestä tsygootista, joka ilmestyi kahden yksittäisen sukusolun fuusioitumisen vuoksi.

Monisoluinen etu

Monisoluisten organismien alavaltakunnassa on useita pääetuja, joiden vuoksi ne hallitsevat planeettamme.

Koska monimutkainen sisäinen rakenne mahdollistaa koon lisäämisen, se auttaa myös kehittämään korkeamman asteen rakenteita ja kudoksia, joilla on useita toimintoja.

Suuremmilla organismeilla on parempi suoja petoeläimiltä. Heillä on myös suurempi liikkuvuus, minkä ansiosta he voivat muuttaa suotuisampiin asuinpaikkoihin.

Monisoluisella alikuvallalla on toinenkin kiistaton etu. Kaikille sen lajeille yhteinen ominaisuus on melko pitkä elinajanodote. Solurunko altistuu ympäristölle kaikilta puolilta, ja sen vaurioituminen voi johtaa yksilön kuolemaan. Monisoluinen organismi jatkaa olemassaoloaan, vaikka yksi solu kuolee tai vahingoittuu. DNA:n kopioiminen on myös etu. Hiukkasten jakautuminen kehon sisällä mahdollistaa vaurioituneiden kudosten kasvun ja paranemisen nopeammin.

Jakautumisensa aikana uusi solu kopioi vanhaa, jolloin se voi säilyttää suotuisat ominaisuudet seuraavilla sukupolvilla sekä parantaa niitä ajan myötä. Toisin sanoen päällekkäisyys mahdollistaa sellaisten piirteiden säilyttämisen ja mukauttamisen, jotka parantavat organismin selviytymistä tai kuntoa, erityisesti eläinkunnassa, metazoanin alivaltakunnassa.

Monisoluisen haitat

Monimutkaisilla organismeilla on myös haittoja. He ovat esimerkiksi alttiita erilaisille sairauksille, jotka johtuvat niiden monimutkaisesta biologisesta koostumuksesta ja toiminnoista. Alkueläimiltä päinvastoin puuttuvat kehittyneet elinjärjestelmät. Tämä tarkoittaa, että heidän riskinsä sairastua vaarallisiin sairauksiin on minimoitu.

On tärkeää huomata, että toisin kuin monisoluisilla organismeilla, primitiivisillä yksilöillä on kyky lisääntyä aseksuaalisesti. Tämä auttaa heitä olemaan tuhlaamatta resursseja ja energiaa kumppanin löytämiseen ja seksuaaliseen toimintaan.

Alkueläimillä on myös kyky ottaa energiaa diffuusion tai osmoosin avulla. Tämä vapauttaa heidät tarpeesta liikkua löytääkseen ruokaa. Melkein mikä tahansa voi olla potentiaalinen ravinnonlähde yksisoluiselle olennolle.

Selkärankaiset ja selkärangattomat

Luokitus jakaa kaikki monisoluiset olennot poikkeuksetta alavaltakuntaan kahteen lajiin: selkärankaisiin (chordates) ja selkärangattomiin.

Selkärangattomilla ei ole kovaa runkoa, kun taas jänteillä on hyvin kehittynyt sisäinen rustorunko, luut ja pitkälle kehittyneet aivot, joita kallo suojaa. Selkärankaisilla on hyvin kehittyneet aistielimet, hengitysjärjestelmä, jossa on kidukset tai keuhkot, ja kehittynyt hermosto, mikä erottaa ne entisestään primitiivisemmistä vastineistaan.

Molemmat eläintyypit elävät erilaisissa elinympäristöissä, mutta sondit voivat kehittyneen hermostonsa ansiosta sopeutua maahan, mereen ja ilmaan. Kuitenkin myös selkärangattomia esiintyy laajalla alueella metsistä ja aavikoista luoliin ja merenpohjan mutaan.

Tähän mennessä monisoluisten selkärangattomien alavaltakunnasta on tunnistettu lähes kaksi miljoonaa lajia. Nämä kaksi miljoonaa muodostavat noin 98 % kaikista elävistä olennoista, eli 98 sadasta maailmassa elävästä organismilajista on selkärangattomia. Ihmiset kuuluvat sointujen perheeseen.

Selkärankaiset jaetaan kaloihin, sammakkoeläimiin, matelijoihin, lintuihin ja nisäkkäisiin. Selkärangattomiin eläimiin kuuluvat fyla, kuten niveljalkaiset, piikkinahkaiset, madot, coelenteraatit ja nilviäiset.

Yksi tärkeimmistä eroista näiden lajien välillä on niiden koko. Selkärangattomat, kuten hyönteiset tai coelenteraatit, ovat pieniä ja hitaita, koska ne eivät voi kehittää suuria vartaloja ja vahvoja lihaksia. On olemassa muutamia poikkeuksia, kuten kalmari, jonka pituus voi olla 15 metriä. Selkärankaisilla on yleinen tukijärjestelmä, ja siksi ne voivat kehittyä nopeammin ja kasvaa selkärangattomia suuremmiksi.

Chordateilla on myös pitkälle kehittynyt hermosto. Erikoistuneiden hermosäikeiden välisten yhteyksien avulla ne voivat reagoida hyvin nopeasti ympäristön muutoksiin, mikä antaa niille selkeän edun.

Selkärankaisiin verrattuna useimmat selkärangattomat eläimet käyttävät yksinkertaista hermostoa ja käyttäytyvät lähes täysin vaistomaisesti. Tällainen järjestelmä toimii hyvin suurimman osan ajasta, vaikka nämä olennot eivät useinkaan pysty oppimaan virheistään. Poikkeuksena ovat mustekalat ja niiden lähisukulaiset, joita pidetään selkärangattomien maailman älykkäimpinä eläiminä.

Kaikilla sointuilla, kuten tiedämme, on selkäranka. Monisoluisten selkärangattomien eläinten alavaltakunnan piirre on kuitenkin niiden samankaltaisuus sukulaistensa kanssa. Se johtuu siitä, että tietyssä elämänvaiheessa selkärankaisilla on myös joustava tukitanko, notochord, josta tulee myöhemmin selkäranka. Ensimmäinen elämä kehittyi yksittäisinä soluina vedessä. Selkärangattomat olivat ensimmäinen linkki muiden organismien kehityksessä. Niiden asteittaiset muutokset johtivat monimutkaisten olentojen syntymiseen, joilla oli hyvin kehittynyt luuranko.

Coelenterates

Nykyään on noin yksitoista tuhatta coelenteraattilajia. Nämä ovat joitakin vanhimmista monimutkaisista eläimistä, jotka ovat ilmaantuneet maan päälle. Pienintä koelenteraattia ei voida nähdä ilman mikroskooppia, ja suurin tunnettu meduusa on halkaisijaltaan 2,5 metriä.

Tarkastellaanpa siis tarkemmin monisoluisten organismien, kuten coelenteraattien, alivaltakuntaa. Luontotyyppien pääominaisuuksien kuvaus voidaan määrittää vesi- tai meriympäristön perusteella. He elävät yksin tai siirtokunnissa, jotka voivat liikkua vapaasti tai elää yhdessä paikassa.

Coelenteraattien kehon muotoa kutsutaan "laukuksi". Suu yhdistyy sokeaan pussiin, jota kutsutaan gastrovaskulaariseksi onteloksi. Tämä pussi toimii ruuansulatuksessa, kaasunvaihdossa ja toimii hydrostaattisena luurankona. Yksittäinen aukko toimii sekä suu- että peräaukona. Lonkerot ovat pitkiä, onttoja rakenteita, joita käytetään ruoan siirtämiseen ja sieppaamiseen. Kaikilla coelenteraateilla on lonkerot, jotka on peitetty imemisillä. Ne on varustettu erityisillä soluilla - nemokysteillä, jotka voivat ruiskuttaa myrkkyjä saaliinsa. Imukupit mahdollistavat myös suuren saaliin vangitsemisen, jonka eläimet laittavat suuhunsa vetäen lonkeroitaan sisään. Nematokystit ovat vastuussa palovammoista, joita jotkut meduusat aiheuttavat ihmisille.

Alavaltakunnan eläimet ovat monisoluisia, kuten coelenteraatteja, ja niillä on sekä solunsisäinen että solunulkoinen ruoansulatus. Hengitys tapahtuu yksinkertaisella diffuusiolla. Heillä on hermoverkosto, joka leviää koko kehoon.

Monilla muodoilla on polymorfismia, joka on useita geenejä, joissa pesäkkeessä on erityyppisiä olentoja eri toimintoihin. Näitä yksilöitä kutsutaan zooideiksi. Lisääntymistä voidaan kutsua satunnaiseksi (ulkoinen orastuminen) tai seksuaaliseksi (sukusolujen muodostuminen).

Esimerkiksi meduusat tuottavat munia ja siittiöitä ja vapauttavat ne sitten veteen. Kun muna hedelmöitetään, siitä kehittyy vapaasti uiva, värekarvainen toukka, jota kutsutaan planlaksi.

Tyypillisiä esimerkkejä alavaltakunnasta Monisoluiset coelenteraatit ovat hydra, obelia, portugalilainen sotamies, purjekalat, aureliameduusat, kaalimeduusat, merivuokot, korallit, meripennut, gorgonit jne.

Kasveja

Alivaltakunnassa monisoluiset kasvit ovat eukaryoottisia organismeja, jotka pystyvät ruokkimaan itseään fotosynteesiprosessin kautta. Leviä pidettiin alun perin kasveina, mutta nykyään ne luokitellaan protisteiksi, erityiseksi ryhmäksi, joka on suljettu pois kaikista tunnetuista lajeista. Nykyaikainen kasvien määritelmä viittaa organismeihin, jotka elävät pääasiassa maalla (ja joskus vedessä).

Toinen kasvien erottuva piirre on vihreä pigmentti - klorofylli. Sitä käytetään absorboimaan aurinkoenergiaa fotosynteesin aikana.

Jokaisella kasvilla on haploidisia ja diploidisia vaiheita, jotka kuvaavat sen elinkaarta. Sitä kutsutaan sukupolvien vuorotteluksi, koska kaikki sen vaiheet ovat monisoluisia.