बहुकोशिकीय जीव: पौधे और जानवर। बहुकोशिकीय जीवों की उत्पत्ति कैसे हुई? प्रथम बहुकोशिकीय प्राणी कब प्रकट हुए?

(पौधे और पशु समुदाय)

जीवित रूपों के विकास में सबसे महत्वपूर्ण घटना पानी से पौधों और जीवित प्राणियों का उद्भव और उसके बाद विभिन्न प्रकार के भूमि पौधों और जानवरों का निर्माण था। इनसे बाद में जीवन के अत्यधिक संगठित रूप उत्पन्न होते हैं।

स्थलीय निवास स्थान में परिवर्तन के लिए तदनुरूप परिवर्तनों की आवश्यकता होती है, क्योंकि भूमि पर शरीर का वजन पानी की तुलना में अधिक होता है, और हवा में, पानी के विपरीत, पोषक तत्व नहीं होते हैं। इसके अलावा, शुष्क हवा पानी की तुलना में प्रकाश और ध्वनि को अलग तरह से प्रसारित करती है।

यूकेरियोट्स का नवीनतम विकास पौधे और पशु कोशिकाओं में विभाजन से जुड़ा था। जीवन के विकास और इसकी जटिलता में एक महत्वपूर्ण चरण लगभग 900 मिलियन वर्ष पहले का उद्भव था यौन प्रजनन।यौन प्रजनन में दो व्यक्तियों के डीएनए के संलयन और उसके बाद आनुवंशिक सामग्री के पुनर्वितरण का तंत्र शामिल होता है, जिसमें संतान माता-पिता के समान होती है, लेकिन उनके समान नहीं होती है। यौन प्रजनन का लाभ यह है कि यह प्रजातियों की विविधता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है और नाटकीय रूप से विकास को गति देता है, जिससे पर्यावरणीय परिवर्तनों के लिए तेजी से और अधिक कुशल अनुकूलन की अनुमति मिलती है।

भ्रूण काफी लंबे समय तक बीज के अंदर रह सकता है जब तक कि पौधा बीज को बिखेर नहीं देता और वे खुद को अनुकूल बढ़ती परिस्थितियों में नहीं पाते। और फिर अंकुर बीज के आवरण को फुलाता है, अंकुरित होता है और भंडार पर फ़ीड करता है जब तक कि इसकी जड़ें और पत्तियां स्वयं पौधे को सहारा और पोषण देना शुरू नहीं कर देतीं। इस प्रकार, सभी बीज पौधों में, जलीय वातावरण की उपस्थिति पर यौन प्रजनन की प्रक्रिया की निर्भरता गायब हो जाती है।

बीज प्रजनन में परिवर्तन कई विकासवादी लाभों से जुड़ा है:बीजों में द्विगुणित भ्रूण को पूर्णांक की उपस्थिति से प्रतिकूल परिस्थितियों से बचाया जाता है और भोजन प्रदान किया जाता है, और बीजों में जानवरों द्वारा वितरण के लिए अनुकूलन होता है, आदि।

आगे क्या होता है परागण विशेषज्ञता(कीड़ों की मदद से) और जानवरों द्वारा बीज और फलों का वितरण, प्रतिकूल परिस्थितियों से भ्रूण की सुरक्षा को मजबूत करना, भोजन प्रदान करना, पूर्णांक बनाना आदि। प्रारंभिक क्रेटेशियस अवधि में, कुछ पौधों ने बीज बनाकर अपनी बीज सुरक्षा प्रणाली में सुधार किया। एक अतिरिक्त खोल.

एंजियोस्पर्म का उद्भव निषेचन प्रक्रिया में सुधार के साथ जुड़ा हुआ था: इस तथ्य में संक्रमण के साथ कि पराग हवा से नहीं, बल्कि जानवरों (कीड़ों) द्वारा ले जाया जाता था। इसके लिए पौधे के जीव में महत्वपूर्ण परिवर्तनों की आवश्यकता थी। ऐसे जीव में जानवरों को अपने बारे में संकेत देने, जानवरों को अपनी ओर आकर्षित करने के साधन होने चाहिए, ताकि पराग को उसी प्रजाति के दूसरे पौधे में स्थानांतरित किया जा सके, और अंत में, जानवर को अपने लिए कुछ (अमृत या पराग) प्राप्त करना होगा। .

सुंदर और विविध एंजियोस्पर्म (फूल वाले) पौधों की एक विशाल विविधता के उद्भव के मार्ग पर मुद्दों के इस पूरे परिसर को हल किया गया था: प्रत्येक पौधे के फूल अन्य पौधों के फूलों से दिखने (आकार, रंग) में भिन्न होने चाहिए।

फूलों के पौधों की विशेषता उच्च विकासवादी प्लास्टिसिटी और कीड़ों द्वारा परागण से उत्पन्न विविधता है। धीरे-धीरे फैलते हुए, फूलों के पौधों ने सभी महाद्वीपों पर विजय प्राप्त की और भूमि के लिए संघर्ष जीता। परागण करने वाले कीड़ों का आकर्षण सुनिश्चित करते हुए फूल ने इसमें प्रमुख भूमिका निभाई। इसके अलावा, फूलों के पौधों में एक विकसित संचालन प्रणाली होती है: फूलों के पौधों के फल और भ्रूण में महत्वपूर्ण खाद्य भंडार होते हैं, जो भ्रूण और बीज के विकास को सुनिश्चित करते हैं। सेनोज़ोइक में, आधुनिक क्षेत्रों के करीब वनस्पति और भूवैज्ञानिक क्षेत्रों का गठन किया गया था। एंजियोस्पर्म प्रभुत्व प्राप्त करते हैं। पृथ्वी पर वन सबसे अधिक फैले हुए हैं। यूरोप का क्षेत्र हरे-भरे जंगलों से आच्छादित था: उत्तर में शंकुधारी वृक्षों का प्रभुत्व था, और दक्षिण में विशाल सिकोइया के साथ चेस्टनट-बीच के जंगल थे।

जलवायु परिवर्तन के आधार पर भौगोलिक क्षेत्र (परिदृश्य) बदल गए। गर्मी के साथ, गर्मी से प्यार करने वाले पौधे उत्तर की ओर फैलते हैं, और ठंड के साथ - दक्षिण की ओर।

जीवित प्राणियों के संगठन की आगे की जटिलता में एक महत्वपूर्ण कदम, लगभग 700-800 मिलियन वर्ष पहले, एक विभेदित शरीर, विकसित ऊतकों और विशिष्ट कार्य करने वाले अंगों वाले बहुकोशिकीय जीवों की उपस्थिति थी। पहले बहुकोशिकीय जानवरों को कई प्रकारों द्वारा दर्शाया जाता है: स्पंज, कोइलेंटरेट्स, ब्राचिओपोड्स और आर्थ्रोपोड्स।

बहुकोशिकीय जीव एककोशिकीय कशाभिका के औपनिवेशिक रूपों से आते हैं। बहुकोशिकीय जीवों का विकास गति के तरीकों में सुधार और कोशिका गतिविधि के बेहतर समन्वय, श्वसन के तरीकों में सुधार आदि की दिशा में हुआ।

प्रोटेरोज़ोइक और प्रारंभिक पैलियोज़ोइक में, पौधे मुख्य रूप से समुद्र में निवास करते थे। नीचे से जुड़े शैवालों में हरे और भूरे शैवाल हैं, और पानी के स्तंभ में सुनहरे, लाल और अन्य शैवाल हैं। कैंब्रियन समुद्र में लगभग सभी मुख्य प्रकार के जानवर पहले से ही मौजूद थे, जो बाद में केवल विशिष्ट और बेहतर हुए। समुद्री जीवों की उपस्थिति कई क्रस्टेशियंस, स्पंज, मूंगा, इचिनोडर्म, विभिन्न मोलस्क, ब्राचिओपोड्स और ट्रिलोबाइट्स द्वारा निर्धारित की गई थी। गर्म और उथले समुद्रों में असंख्य मूंगे रहते थे, और सेफलोपॉड, कई मीटर लंबे आधुनिक स्क्विड के समान जीव, महत्वपूर्ण विकास तक पहुंच गए। ऑर्डोविशियन के अंत में, समुद्र में बड़े मांसाहारी दिखाई दिए, जिनकी लंबाई 10-11 मीटर तक थी। ऑर्डोविशियन में, लगभग 500 मिलियन वर्ष पहले, कंकाल, कशेरुक वाले पहले जानवर दिखाई दिए। यह पृथ्वी पर जीवन के इतिहास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर था।

पहले कशेरुक उथले ताजे जल निकायों में उत्पन्न हुए, और उसके बाद ही इन मीठे पानी के रूपों ने समुद्र और महासागरों पर विजय प्राप्त की। पहले कशेरुक छोटे (लगभग 10 सेमी लंबे) जीव हैं, जबड़े रहित मछली जैसे जीव, जो शल्कों से ढके होते हैं, जो बड़े शिकारियों (ऑक्टोपस, स्क्विड) से खुद को बचाने में मदद करते हैं।

कशेरुकियों का आगे विकास जबड़े वाली मछली जैसी मछली के निर्माण की ओर हुआ, जिसने जल्द ही बिना जबड़े वाली अधिकांश मछलियों का स्थान ले लिया। डेवोनियन में, लंगफिश भी दिखाई दीं, जो पानी में सांस लेने के लिए अनुकूलित थीं, लेकिन उनमें फेफड़े थे। जैसा कि आप जानते हैं, शार्क कार्टिलाजिनस होती हैं। बोनी मछलियाँ मछलियों का सबसे बड़ा समूह है, जो वर्तमान में समुद्र, महासागरों, नदियों और झीलों में प्रमुख है। कुछ मीठे पानी की मछलियों (लंगफिश) ने स्पष्ट रूप से पहले प्राथमिक स्टेगोसेफेलियन को जन्म दिया, और फिर भूमि कशेरुक को जन्म दिया। इस प्रकार, पहले उभयचर डेवोनियन में दिखाई देते हैं। डेवोनियन में, जानवरों का एक और बेहद प्रगतिशील समूह दिखाई दिया - कीड़े।

तालिका 6.1.

ग्रह पर जीवित जीवों का विकास

युग, काल (पृथ्वी के निर्माण से लेकर अब तक का समय)

वनस्पतियों और जीवों के विकास के मुख्य चरण

कटारही

5.0 - 3.5 अरब वर्ष

आर्कियन युग

3.5 – 2.6 अरब वर्ष

(अवधि 800 मिलियन वर्ष)

पहले सरल जीवित प्राणियों, शैवाल और बैक्टीरिया की उपस्थिति। पहली कैलकेरियस शैवाल संरचनाएं, स्ट्रोमेटोलाइट्स

प्रोटेरोज़ोइक युग

2.6 - 0.57 अरब वर्ष

(अवधि 2030 मिलियन वर्ष)

नील-हरित शैवाल का व्यापक विकास। पहले जानवरों की उपस्थिति (लगभग 1 अरब वर्ष) - सहसंयोजक, कृमि, आदि।

पैलियोज़ोइक युग 570-230 मिलियन वर्ष (अवधि 340 मिलियन वर्ष)

कैम्ब्रियन काल

570 - 500 मिलियन वर्ष

(अवधि 70 मिलियन वर्ष)

काल की शुरुआत में, जानवरों के विभिन्न समूहों में कंकालों (आंतरिक और बाहरी आवरण) की बड़े पैमाने पर उपस्थिति थी। कैलकेरियस शैवाल का बड़े पैमाने पर विकास

ऑर्डोविशियन काल

500 - 440 मिलियन वर्ष

(अवधि 60 मिलियन वर्ष)

रूसी प्लेटफ़ॉर्म का एक महत्वपूर्ण हिस्सा सूखा है। साइबेरिया में उथला खुला समुद्र है। ट्रिलोबाइट्स और ग्रेप्टोलाइट्स का वितरण। प्रथम जबड़े रहित कशेरुकी प्राणी।

बख्तरबंद और कार्टिलाजिनस मछलियाँ, ग्रेप्टोलाइट्स और ब्राचिओपोड्स व्यापक हैं

सिलुरियन काल

440 - 410 मिलियन वर्ष

(अवधि 30 मिलियन वर्ष)

भूमि पौधे - साइलोफाइट्स - दिखाई देते हैं।

डेवोनियन

410 - 350 मिलियन वर्ष

(अवधि 60 मिलियन वर्ष)

साइलोफाइट वनस्पति व्यापक है और फ़र्न दिखाई देते हैं। लोब-फिनड और लंगफिश का व्यापक विकास। पहले उभयचर - स्टेगोसेफेलियन

कार्बोनिफेरस काल, या कार्बोनिफेरस

350 - 280 मिलियन वर्ष (अवधि 65 मिलियन वर्ष)

विशाल क्लब मॉस का प्रभुत्व. उभयचरों, कीड़ों का विकास, सरीसृपों का उद्भव

तालिका 6.1 की निरंतरता।

पर्मियन काल

285-230 मिलियन वर्ष

(अवधि 55 मिलियन वर्ष)

विशाल फ़र्न बढ़ते हैं, पहले जिम्नोस्पर्म दिखाई देते हैं। सरीसृप और बड़े उभयचर विकसित होते हैं। टेबुलेट्स, ट्राइलोबाइट्स और कई ब्राचिओपोड विलुप्त हो गए

मेसोज़ोइक युग 230 - 67 मिलियन वर्ष (अवधि 163 मिलियन वर्ष)

ट्रायेसिक

230 - 195 मिलियन वर्ष

(अवधि 35 मिलियन वर्ष)

जुरासिक काल

195 - 137 मिलियन वर्ष

(अवधि 58 मिलियन वर्ष)

क्रीटेशस अवधि

137 – 67 मिलियन साल

(अवधि 70 मिलियन वर्ष)

आवृतबीजी अवधि के अंत में उपस्थिति और तीव्र वृद्धि। बड़ी छिपकलियों का उदय और विलुप्ति। दांत रहित पक्षियों की उपस्थिति. दुर्लभ आदिम स्तनधारी। अम्मोनाइट्स और बेलेमनाइट्स मर रहे हैं

सेनोज़ोइक युग 67 - 0 मिलियन वर्ष (अवधि 67 मिलियन वर्ष)

पैलियोजीन काल

67 - 27 मिलियन वर्ष

(अवधि 40 मिलियन वर्ष)

आवृतबीजी का वितरण. स्तनधारियों, आर्टियोडैक्टाइल, शिकारियों और सीतासियों के विभिन्न समूहों का विकास दिखाई देता है। दाँत रहित पक्षी व्यापक हैं

निओजीन काल

27 - 3 मिलियन वर्ष

(अवधि 25 मिलियन वर्ष)।

समृद्ध और विविध वनस्पति. घोड़े, जिराफ़, कृपाण-दांतेदार बाघ दिखाई देते हैं

चतुर्धातुक काल

3 - 0 मिलियन वर्ष

(अवधि 3 मिलियन वर्ष)

प्लीसोसीन (3 मिलियन वर्ष - 20 हजार वर्ष)

होलोसीन (20 हजार वर्ष – 0)

काल की शुरुआत से, पशु और पौधे की दुनिया आधुनिक के करीब है। मैमथ और गैंडे यूरोप और साइबेरिया में पाए जाते थे। एक आदमी प्रकट हुआ

कीड़ों के गठन से संकेत मिलता है कि विकास के क्रम में शरीर को मजबूत बनाने और प्रतिबिंब के रूपों में सुधार करने की समस्याओं को हल करने के दो अलग-अलग तरीके विकसित हुए हैं। कशेरुकियों में, फ्रेम की भूमिका आंतरिक कंकाल द्वारा निभाई जाती है, अकशेरुकी कीड़ों के उच्च रूपों में - बाहरी द्वारा। जहां तक ​​प्रतिबिंब के रूपों का सवाल है, कीड़ों में एक अत्यंत जटिल तंत्रिका तंत्र होता है जिसमें पूरे शरीर में विशाल और अपेक्षाकृत स्वतंत्र तंत्रिका केंद्र बिखरे होते हैं। कशेरुकियों में, मस्तिष्क का विकास और बिना शर्त सजगता की तुलना में वातानुकूलित सजगता की प्रबलता नोट की जाती है। सबसे महत्वपूर्ण विकासवादी कार्यों की संरचना के इन दो अलग-अलग तरीकों के बीच का अंतर भूमि पर जीवन में परिवर्तन से पहले पूरी तरह से प्रकट हुआ था। ज़मीन पर आने वाले सरीसृप एक आशाजनक रूप में सामने आए। उन्होंने जमीन पर कब्ज़ा कर लिया. कुछ सरीसृप मांसाहारी हो जाते हैं, अन्य वानस्पतिक बन जाते हैं।

क्रेटेशियस काल में, विशाल शाकाहारी डायनासोर प्रकट हुए (चित्र 6.2)। जुरासिक काल में समुद्री सरीसृप (इचथ्योसोर) विशेष रूप से गहन रूप से विकसित हुए। वायु पर्यावरण पर विजय भी धीरे-धीरे आगे बढ़ रही है। कीड़े कार्बोनिफेरस में वापस उड़ने लगे और लगभग 100 मिलियन वर्षों तक वे हवा में संप्रभु रहे। और केवल ट्राइसिक में ही पहले उड़ने वाले डायनासोर दिखाई दिए। सरीसृप वायु पर्यावरण में सफलतापूर्वक महारत हासिल कर लेते हैं। बड़े-बड़े कीड़े दिखाई देते हैं। कुछ उड़ने वाली छिपकलियों के पंखों का फैलाव 20 मीटर तक होता है। मेसोज़ोइक के अंत में, अपरा स्तनधारी दिखाई दिए।

चावल। 6.2. डिप्लोडोकस की लंबाई 30 मीटर थी और यह पृथ्वी पर अब तक रहने वाले सबसे बड़े जानवरों में से एक था।

मेसोज़ोइक के अंत में, शीतलन स्थितियों ने समृद्ध वनस्पति के कब्जे वाले स्थानों को कम कर दिया। इसमें पहले शाकाहारी डायनासोर और फिर उनका शिकार करने वाले शिकारी डायनासोर का विलुप्त होना शामिल है। ठंड के मौसम में, गर्म रक्त वाले जानवरों - पक्षियों और स्तनधारियों - को असाधारण लाभ मिलता है। पैलियोसीन में, पहले शिकारी स्तनधारी दिखाई दिए। इसी समय, स्तनधारियों की कुछ प्रजातियाँ समुद्र में "जाती हैं" (सीटासियन, पिन्नीपेड्स)। प्राइमेट्स का क्रम कीटभक्षी की कुछ प्रजातियों से अलग किया गया है। प्लियोसीन में, स्तनधारियों के सभी आधुनिक परिवार पहले से ही पाए गए थे।

सेनोज़ोइक में, सबसे महत्वपूर्ण प्रवृत्तियों का गठन किया गया जिससे उद्भव हुआ व्यक्ति।यह चिंता का विषय है झुंड जीवनशैली का उद्भव,जो सामाजिक संचार के उद्भव के लिए एक महत्वपूर्ण कदम था। इसके अलावा, यदि कीड़ों में जैवसामाजिकता के कारण व्यक्तित्व का ह्रास हुआ; फिर स्तनधारियों में, इसके विपरीत, व्यक्ति के व्यक्तिगत गुणों पर जोर देना। निओजीन में, अफ्रीका के सवाना के विशाल खुले स्थानों में बंदरों की कई प्रजातियाँ दिखाई दीं। प्राइमेट्स की कुछ प्रजातियाँ सीधा चलना अपनाती हैं। चेतना के विकास से यह तथ्य सामने आया कि उन्होंने अपने कार्यों की योजना बनाना शुरू कर दिया।

इस प्रकार, जैविक दुनिया में, उद्भव के लिए आवश्यक शर्तें इंसानऔर संस्कृति की दुनिया.

भूविज्ञान और भू-रसायन विज्ञान ने मनुष्यों और उन जानवरों के बीच संक्रमणकालीन रूपों के अस्तित्व के समय को निर्धारित करना संभव बना दिया है जिनसे मनुष्य अवतरित हुए हैं। पुरातत्व प्राचीन मानव भौतिक संस्कृति के भौतिक स्मारकों का अध्ययन करके मानव समाज के विकास के इतिहास को उजागर करता है। सबसे महत्वपूर्ण चीज जो किसी व्यक्ति को जानवर से अलग करती है वह एक अत्यधिक विकसित चेतना है, जिसकी मदद से एक व्यक्ति ने अपने कार्यों की योजना बनाना शुरू किया, सचेत रूप से अस्तित्व के सभी आवश्यक साधनों का उत्पादन किया और भाषण को स्पष्ट किया। हालाँकि, मनुष्यों और वानरों के बीच कई सामान्य विशेषताओं के बावजूद, कोई भी जीवित वानर मनुष्यों का पूर्वज नहीं था।

मॉस्को, 12 दिसंबर - आरआईए नोवोस्ती।नेचर जर्नल में प्रकाशित एक पेपर में एक अमेरिकी जीवाश्म विज्ञानी का कहना है कि 20वीं सदी के मध्य में ऑस्ट्रेलिया की एडियाकरन पहाड़ियों में खोजे गए सबसे पुराने बहुकोशिकीय जीव आदिम समुद्री अकशेरुकी नहीं, बल्कि भूमि लाइकेन हो सकते हैं।

पृथ्वी पर पहला बहुकोशिकीय जीव प्रोटेरोज़ोइक में उत्पन्न हुआ, जो भूवैज्ञानिक इतिहास का काल था जो 2500 से 550 मिलियन वर्ष पूर्व तक फैला हुआ था। आज तक, वैज्ञानिकों ने इस काल के बहुत कम जीवाश्म खोजे हैं। इनमें से सबसे प्रसिद्ध 1947 में ऑस्ट्रेलिया में एडियाकरन पहाड़ियों की चट्टानों में पाए गए बहुकोशिकीय जीवों के निशान हैं।

यूजीन (यूएसए) में ओरेगॉन विश्वविद्यालय के ग्रेगरी रेटालैक ने संदेह जताया कि ये जीव समुद्री अकशेरुकी थे, और उन्होंने चट्टानों की रासायनिक संरचना का अध्ययन करके उनकी प्रकृति की व्याख्या की, जिसमें सबसे प्राचीन जीवित प्राणियों के निशान थे।

रेटालक का ध्यान इस तथ्य की ओर आकर्षित हुआ कि एडियाकरन प्राणियों के अवशेषों के आसपास की चट्टानें उनकी संरचना और खनिज संरचना में समुद्र के तल पर बने तलछटी निक्षेपों के समान नहीं थीं। वैज्ञानिक ने एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके एडियाकरन पहाड़ियों के नमूनों की रासायनिक संरचना और उनकी सूक्ष्म संरचना का अध्ययन करके अपने संदेह का परीक्षण करने का निर्णय लिया।

मिट्टी की रासायनिक संरचना, साथ ही खनिज अनाज के आकार और आकार से संकेत मिलता है कि ऑस्ट्रेलिया का यह हिस्सा उष्णकटिबंधीय जलवायु में नहीं था, बल्कि समशीतोष्ण या यहां तक ​​कि उपनगरीय जलवायु में था। भविष्य के एडियाकरन हिल्स के तट पर पानी सर्दियों के दौरान जम गया होगा, जिससे इसके भीतर मौजूद आदिम बहुकोशिकीय जीवों की संभावना पर संदेह पैदा हो गया होगा।

दूसरी ओर, छापों के आसपास की चट्टानों की खनिज संरचना पैलियोसोल के समान है - प्राचीन मिट्टी के जीवाश्म टुकड़े। विशेष रूप से, एडियाकरन हिल्स और पेलियोसोल के अन्य टुकड़ों के नमूनों में समान समस्थानिक संरचना होती है, और नमूनों की सतह पर बैक्टीरिया की फिल्म कॉलोनियों या लाइकेन या कवक की आदिम जड़ों के समान सूक्ष्म खांचे होते हैं।

रेटालैक के अनुसार, मिट्टी और इसी तरह की "जड़ें" उथली खाड़ियों या आदिम महासागर के अन्य हिस्सों के तल पर मौजूद नहीं होनी चाहिए थीं। इससे उन्हें यह सुझाव देने की अनुमति मिली कि पाए गए प्रिंट वास्तव में समुद्री बहुकोशिकीय जीव नहीं थे, बल्कि भूमि की सतह पर रहने वाले लाइकेन के जीवाश्म अवशेष थे। शोधकर्ता के अनुसार, कुछ "बहुकोशिकीय जानवर" वास्तव में प्राचीन मिट्टी के अंदर जमे हुए बर्फ के क्रिस्टल के निशान हैं।

इस निष्कर्ष को पहले ही वैज्ञानिक समुदाय से आलोचना का सामना करना पड़ा है। विशेष रूप से, वर्जीनिया टेक (यूएसए) के जीवाश्म विज्ञानी शुहाई जिओ ने नेचर जर्नल में एक लेख की टिप्पणियों में कहा कि एडियाकरन चट्टानों की सतह पर सूक्ष्म अवसाद केवल गतिशील जीवों द्वारा छोड़े जा सकते हैं, स्थिर लाइकेन द्वारा नहीं। उनके अनुसार, प्रोटेरोज़ोइक के अंत के अन्य निक्षेपों में बहुकोशिकीय जीवों के समान अवशेष पाए गए, जिनकी "समुद्री" उत्पत्ति संदेह से परे है।

जीवित रूपों के विकास में बहुकोशिकीयता का उद्भव एक प्राकृतिक प्रक्रिया है, क्योंकि इस मामले में जीव अस्तित्व के संघर्ष में कई लाभ प्राप्त करता है। यूकेरियोट्स के अस्तित्व की शुरुआत में, बहुकोशिकीयता एक से अधिक बार उभरी। पृथ्वी पर आज के बहुकोशिकीय जीवन रूपों में कई अलग-अलग एकल-कोशिका वाले पूर्वज हैं। उदाहरण के लिए, ऐसा माना जाता है कि स्पंज में अन्य जीवों की तुलना में एक अलग एकल-कोशिका वाला पूर्वज होता है।

बहुकोशिकीय जीवों के पूर्वज प्रोटोजोआ के औपनिवेशिक रूप थे। कालोनियों में, कोशिकाएं आमतौर पर इतनी विभेदित नहीं होती हैं (यदि उनकी विशेषज्ञता बिल्कुल देखी जाती है) और अलग होने पर वे स्वतंत्र रूप से मौजूद रह सकती हैं।

बहुकोशिकीय रूपों का फूलना लगभग 600 मिलियन वर्ष पहले शुरू हुआ। हालाँकि, वे बहुत पहले, लगभग 2 अरब वर्ष पहले प्रकट हो सकते थे। यह कृमि जैसे जीवों और बहुकोशिकीय शैवाल की पुरातात्विक खोजों से संकेत मिलता है।

सच्ची बहुकोशिकीयता (ऊतकों के पृथक्करण के साथ) केवल यूकेरियोट्स की विशेषता है (प्रोकैरियोट्स में उपनिवेश होते हैं)। यह यूकेरियोटिक कोशिकाओं के जीनोम की जटिलता के कारण हो सकता है, जो कोशिकाओं को लचीलापन ("अनुकूलन") प्रदान करता है, और इसलिए उनकी चयापचय और संरचना को बदलने की क्षमता प्रदान करता है। वंशानुगत परिवर्तनशीलता, माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं।

बहुकोशिकीयता वंशानुगत परिवर्तनशीलता के भंडार का सबसे पूर्ण उपयोग करने की अनुमति देती है, जो विकासवादी परिवर्तनों को तेज करती है। इसमें यौन प्रजनन एक बड़ी भूमिका निभाता है, जिसमें यौन प्रक्रिया और प्रजनन संयुक्त होते हैं।

जैविक विकास में जीवों के महत्वपूर्ण कार्यों में सुधार शामिल है, जो काफी हद तक उनके भेदभाव के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। विभिन्न जीवन प्रक्रियाओं के अलगाव के परिणामस्वरूप, विशेष संरचनाएँ उत्पन्न होती हैं। ये या तो कोशिका संरचनाएं या बहुकोशिकीय जीव के हिस्से हो सकते हैं। कार्यों और संरचनाओं के विभाजन और विशेषज्ञता को जीवित चीजों के गुणों में से एक माना जा सकता है।

एककोशिकीय यूकेरियोट्स (सिलियेट्स) में पाचन रसधानियाँ होती हैं जो पदार्थों के पाचन, उपयोग और उत्सर्जन में विशेषज्ञ होती हैं, जो एक प्रकार के पाचन तंत्र से मिलती जुलती हैं। सिकुड़ी हुई रिक्तिकाएँ होती हैं जो जल संतुलन (उत्सर्जन प्रणाली) को नियंत्रित करती हैं। एककोशिकीय जीवों के सिलिया और फ्लैगेल्ला को गति के अंग माना जा सकता है जो उन्हें भोजन की खोज करने और खतरे से बचने की अनुमति देते हैं।

हालाँकि, बहुकोशिकीय जीव में संरचनाओं और कार्यों का पृथक्करण कहीं अधिक कुशल है। कोशिकाओं का अंतर्संबंध सेलुलर प्रक्रियाओं की पुनरावृत्ति, कार्यों के पृथक्करण और विशेष संरचनाओं (ऊतकों, अंगों, अंग प्रणालियों) के निर्माण के माध्यम से प्रणाली की जीवन शक्ति को बढ़ाता है।

बहुकोशिकीय जीव आमतौर पर एककोशिकीय जीवों से बड़े होते हैं। इससे उन्हें बड़े खाद्य पदार्थ खाने की अनुमति मिलती है, दूसरी ओर, वे स्वयं कम बार खाए जाते हैं।

बहुकोशिकीयता को बनाए रखने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, यह तभी उत्पन्न हो सकता है जब वायुमंडल में ऑक्सीजन का स्तर एक निश्चित मूल्य तक पहुंच जाए।

बहुकोशिकीयता के उद्भव में एक महत्वपूर्ण भूमिका एककोशिकीय यूकेरियोट्स में कई गुणों और विशेषताओं की उपस्थिति ने निभाई। इस प्रकार, शिकारी प्रोटोजोआ शिकार को खुद से "चिपकाने" के लिए कुछ पदार्थों का स्राव कर सकते हैं। ऐसे यौगिक (कोलेजन, आदि) बाद में अंतरकोशिकीय स्थान के लिए, साथ ही कोशिकाओं को एक साथ रखने के लिए एक भराव के रूप में कार्य करना शुरू कर सकते हैं।

विकास की प्रक्रिया में प्रोटोजोआ द्वारा स्रावित सिग्नल पदार्थों (शिकार को आकर्षित करने या शिकारियों को डराने के लिए) का उपयोग एक ही जीव के भीतर कोशिकाओं की बातचीत के लिए किया जाने लगा।

अर्थात्, वे संरचना और कार्यों में भिन्न होते हैं।

विश्वकोश यूट्यूब

    1 / 5

    ✪ एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीव (जीवविज्ञानी एवगेनी शेवाल बताते हैं)

    ✪ स्पंज. जीव विज्ञान वीडियो पाठ 7वीं कक्षा

    ✪ बहुकोशिकीय जीवों का उपमहाद्वीप। स्पंज

    ✪पृथ्वी पर जीवन के इतिहास का सबसे महत्वपूर्ण क्षण

    ✪ वॉल्वॉक्स। जीव विज्ञान में एकीकृत राज्य परीक्षा के लिए ऑनलाइन तैयारी।

    उपशीर्षक

उपनिवेशवाद से मतभेद

इसे अलग करना चाहिए बहुकोशिकताऔर उपनिवेशवाद. औपनिवेशिक जीवों में वास्तविक विभेदित कोशिकाओं का अभाव होता है और परिणामस्वरूप, शरीर का ऊतकों में विभाजन होता है। बहुकोशिकीयता और उपनिवेशवाद के बीच की सीमा स्पष्ट नहीं है। उदाहरण के लिए, वॉल्वॉक्स को अक्सर एक औपनिवेशिक जीव के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, हालांकि इसके "उपनिवेशों" में कोशिकाओं का जनन और दैहिक में स्पष्ट विभाजन होता है। ए. ए. ज़ख्वाटकिन ने नश्वर "सोमा" के स्राव को वोल्वॉक्स की बहुकोशिकीयता का एक महत्वपूर्ण संकेत माना। कोशिका विभेदन के अलावा, बहुकोशिकीय जीवों को औपनिवेशिक रूपों की तुलना में उच्च स्तर के एकीकरण की भी विशेषता होती है। हालाँकि, कुछ वैज्ञानिक बहुकोशिकीयता को उपनिवेशवाद का अधिक उन्नत रूप मानते हैं [ ] .

मूल

वर्तमान में ज्ञात सबसे प्राचीन बहुकोशिकीय जीव 12 सेमी तक लंबे कृमि जैसे जीव हैं, जिन्हें 2010 में गठन के तलछट में खोजा गया था। फ्रांसविलियन बीगैबॉन में. इनकी आयु 2.1 अरब वर्ष आंकी गई है। ग्रिपेनिया स्पाइरालिस, 10 मिमी तक लंबा एक संदिग्ध यूकेरियोटिक शैवाल, जो एम्पायर माइन में नेगौनी फेरस फॉर्मेशन के तलछट में पाया गया है, लगभग 1.9 अरब वर्ष पुराना है। (अंग्रेज़ी)रूसीमार्क्वेट शहर के पास (अंग्रेज़ी)रूसी, मिशिगन।

सामान्य तौर पर, बहुकोशिकीयता जैविक दुनिया की विभिन्न विकासवादी रेखाओं में कई दर्जन बार उभरी। ऐसे कारणों से जो पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैं, बहुकोशिकीयता यूकेरियोट्स की अधिक विशेषता है, हालांकि बहुकोशिकीयता की मूल बातें प्रोकैरियोट्स में भी पाई जाती हैं। इस प्रकार, कुछ फिलामेंटस साइनोबैक्टीरिया में, फिलामेंट्स में तीन प्रकार की स्पष्ट रूप से विभेदित कोशिकाएं पाई जाती हैं, और चलते समय, फिलामेंट्स उच्च स्तर की अखंडता प्रदर्शित करते हैं। बहुकोशिकीय फलन निकाय मायक्सोबैक्टीरिया की विशेषता हैं।

आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, बहुकोशिकीयता के उद्भव के लिए मुख्य शर्तें हैं:

  • अंतरकोशिकीय अंतरिक्ष भराव प्रोटीन, कोलेजन और प्रोटीयोग्लाइकेन के प्रकार;
  • कोशिकाओं को जोड़ने के लिए "आणविक गोंद" या "आणविक रिवेट्स";
  • कोशिकाओं के बीच परस्पर क्रिया सुनिश्चित करने के लिए संकेत देने वाले पदार्थ,

बहुकोशिकीयता के आगमन से बहुत पहले उत्पन्न हुआ, लेकिन एककोशिकीय जीवों में अन्य कार्य करता था। माना जाता है कि शिकार को पकड़ने और पकड़ने के लिए एकल-कोशिका वाले शिकारियों द्वारा "आणविक रिवेट्स" का उपयोग किया जाता था, और संभावित पीड़ितों को आकर्षित करने और शिकारियों को डराने के लिए सिग्नलिंग पदार्थों का उपयोग किया जाता था।

बहुकोशिकीय जीवों की उपस्थिति का कारण व्यक्तियों के आकार को बढ़ाने की विकासवादी समीचीनता माना जाता है, जो उन्हें शिकारियों का अधिक सफलतापूर्वक विरोध करने के साथ-साथ बड़े शिकार को अवशोषित और पचाने की अनुमति देता है। हालाँकि, बहुकोशिकीय जीवों के बड़े पैमाने पर उद्भव की स्थितियाँ केवल एडियाकरन काल में दिखाई दीं, जब वातावरण में ऑक्सीजन का स्तर उस स्तर तक पहुँच गया जिससे बहुकोशिकीयता बनाए रखने की बढ़ती ऊर्जा लागत को कवर करना संभव हो गया।

ओटोजेनेसिस

कई बहुकोशिकीय जीवों का विकास एक ही कोशिका से शुरू होता है (उदाहरण के लिए, जानवरों में युग्मनज या उच्च पौधों के गैमेटोफाइट्स के मामले में बीजाणु)। इस मामले में, बहुकोशिकीय जीव की अधिकांश कोशिकाओं में एक ही जीनोम होता है। वानस्पतिक प्रसार के दौरान, जब कोई जीव मातृ जीव के बहुकोशिकीय टुकड़े से विकसित होता है, तो एक नियम के रूप में, प्राकृतिक क्लोनिंग भी होती है।

कुछ आदिम बहुकोशिकीय जीवों (उदाहरण के लिए, सेलुलर कीचड़ के सांचे और मायक्सोबैक्टीरिया) में, जीवन चक्र के बहुकोशिकीय चरणों का उद्भव मौलिक रूप से अलग तरीके से होता है - कोशिकाएं, जिनमें अक्सर बहुत अलग जीनोटाइप होते हैं, एक ही जीव में संयुक्त हो जाते हैं।

विकास

छह सौ मिलियन वर्ष पहले, प्रीकैम्ब्रियन (वेंडियन) के अंत में, बहुकोशिकीय जीव पनपने लगे। वेंडियन जीव-जंतुओं की विविधता आश्चर्यजनक है: जानवरों के विभिन्न प्रकार और वर्ग अचानक प्रकट होते हैं, लेकिन प्रजातियों और प्रजातियों की संख्या कम है। वेंडियन में, एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों के बीच बातचीत का एक जीवमंडल तंत्र उत्पन्न हुआ - पूर्व बाद वाले के लिए एक खाद्य उत्पाद बन गया। ठंडे पानी में प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला प्लवक, प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके, तैरते और नीचे के सूक्ष्मजीवों के साथ-साथ बहुकोशिकीय जानवरों के लिए भोजन बन गया। धीरे-धीरे वार्मिंग और ऑक्सीजन सामग्री में वृद्धि ने इस तथ्य को जन्म दिया कि बहुकोशिकीय जानवरों सहित यूकेरियोट्स ने साइनोबैक्टीरिया को विस्थापित करते हुए ग्रह के कार्बोनेट बेल्ट को आबाद करना शुरू कर दिया। पैलियोज़ोइक युग की शुरुआत दो रहस्य लेकर आई: वेंडियन जीव-जंतुओं का गायब होना और "कैम्ब्रियन विस्फोट" - कंकाल रूपों की उपस्थिति।

फ़ैनरोज़ोइक (पृथ्वी के इतिहास के अंतिम 545 मिलियन वर्ष) में जीवन का विकास पौधे और पशु जगत में बहुकोशिकीय रूपों के संगठन में बढ़ती जटिलता की प्रक्रिया है।

एककोशिकीय और बहुकोशिकीय के बीच की रेखा

एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों के बीच कोई स्पष्ट रेखा नहीं है। कई एककोशिकीय जीवों के पास बहुकोशिकीय उपनिवेश बनाने की क्षमता होती है, जबकि कुछ बहुकोशिकीय जीवों की व्यक्तिगत कोशिकाओं में स्वतंत्र रूप से अस्तित्व रखने की क्षमता होती है।

स्पंज

कोएनोकशाभिकियों

बर्कले में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के निकोल किंग द्वारा चोएनोफ्लैगलेट्स का एक विस्तृत अध्ययन किया गया था।

जीवाणु

कई जीवाणुओं में, उदाहरण के लिए, स्टेप्टोकोकी, प्रोटीन पाए जाते हैं जो कोलेजन और प्रोटीयोग्लाइकेन के समान होते हैं, लेकिन जानवरों की तरह रस्सियाँ और चादरें नहीं बनाते हैं। शर्करा जो उपास्थि बनाने वाले प्रोटीयोग्लाइकेन कॉम्प्लेक्स का हिस्सा है, बैक्टीरिया की दीवारों में पाई गई है।

विकासवादी प्रयोग

यीस्ट

विलियम रैटक्लिफ और माइकल ट्रैविसानो के नेतृत्व में मिनेसोटा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा 2012 में बहुकोशिकीयता के विकास पर किए गए प्रयोगों में बेकर के खमीर को एक मॉडल ऑब्जेक्ट के रूप में इस्तेमाल किया गया था। ये एकल-कोशिका कवक नवोदित द्वारा प्रजनन करते हैं; जब मातृ कोशिका एक निश्चित आकार तक पहुँच जाती है, तो एक छोटी पुत्री कोशिका उससे अलग हो जाती है और एक स्वतंत्र जीव बन जाती है। संतति कोशिकाएँ भी आपस में चिपक कर गुच्छों का निर्माण कर सकती हैं। शोधकर्ताओं ने सबसे बड़े समूहों में शामिल कोशिकाओं का कृत्रिम चयन किया। चयन मानदंड वह दर थी जिस पर समूह टैंक के निचले भाग में बसते थे। चयन फ़िल्टर को पार करने वाले समूहों को फिर से खेती की गई, और सबसे बड़े समूहों को फिर से चुना गया।

समय के साथ, यीस्ट क्लस्टर एकल जीवों की तरह व्यवहार करने लगे: किशोर अवस्था के बाद, जब कोशिका वृद्धि हुई, उसके बाद प्रजनन चरण हुआ, जिसके दौरान क्लस्टर को बड़े और छोटे भागों में विभाजित किया गया। इस मामले में, सीमा पर स्थित कोशिकाएँ मर गईं, जिससे माता-पिता और बेटी के समूह तितर-बितर हो गए।

प्रयोग में 60 दिन लगे. इसका परिणाम यीस्ट कोशिकाओं के अलग-अलग समूह थे जो एक ही जीव के रूप में जीवित और मर गए।

शोधकर्ता स्वयं इस प्रयोग को शुद्ध नहीं मानते हैं, क्योंकि अतीत में यीस्ट के बहुकोशिकीय पूर्वज थे, जिनसे उन्हें बहुकोशिकीयता के कुछ तंत्र विरासत में मिले होंगे।

समुद्री सिवार क्लैमाइडोमोनस रीनहार्डटी

2013 में, विलियम रैटक्लिफ के नेतृत्व में मिनेसोटा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के एक समूह ने, जो पहले खमीर के साथ विकासवादी प्रयोगों के लिए जाने जाते थे, एकल-कोशिका वाले शैवाल के साथ इसी तरह के प्रयोग किए। क्लैमाइडोमोनस रीनहार्डटी. इन जीवों की 10 संस्कृतियों की 50 पीढ़ियों तक खेती की गई, समय-समय पर उन्हें सेंट्रीफ्यूज किया गया और सबसे बड़े समूहों का चयन किया गया। 50 पीढ़ियों के बाद, एक संस्कृति में व्यक्तिगत कोशिकाओं के समकालिक जीवन चक्र के साथ बहुकोशिकीय एकत्रीकरण विकसित हुआ। कई घंटों तक एक साथ रहने के बाद, क्लस्टर अलग-अलग कोशिकाओं में बिखर गए, जो सामान्य श्लेष्म झिल्ली के अंदर रहकर विभाजित होने लगे और नए क्लस्टर बनाने लगे।

यीस्ट के विपरीत, क्लैमाइडोमोनस के कभी भी बहुकोशिकीय पूर्वज नहीं थे और वे उनसे बहुकोशिकीय तंत्र विरासत में नहीं ले सकते थे, हालांकि, कई दर्जन पीढ़ियों से अधिक कृत्रिम चयन के परिणामस्वरूप, उनमें आदिम बहुकोशिकीयता दिखाई देती है। हालाँकि, यीस्ट समूहों के विपरीत, जो नवोदित प्रक्रिया के दौरान एक ही जीव बने रहे, प्रजनन के दौरान क्लैमाइडोमोनस समूहों को अलग-अलग कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है। यह इंगित करता है कि बहुकोशिकीयता के तंत्र एककोशिकीय जीवों के विभिन्न समूहों में स्वतंत्र रूप से उत्पन्न हो सकते हैं और केस-दर-केस सेलोसोम में भिन्न हो सकते हैं) और एककोशिकीय जीवों की कृत्रिम रूप से निर्मित कॉलोनियों का प्रतिनिधित्व करते हैं। बाइंडर के रूप में पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करके अर्गोनाइट और कैल्साइट क्रिस्टल पर यीस्ट कोशिकाओं की एक परत लगाई गई थी, फिर क्रिस्टल को एसिड के साथ भंग कर दिया गया और खोखले बंद सेलोसोम प्राप्त किए गए जिन्होंने उपयोग किए गए टेम्पलेट के आकार को बरकरार रखा। परिणामी सेलोसोम में, यीस्ट कोशिकाओं ने अपनी गतिविधि और टेम्पलेट आकार बरकरार रखा

सभी जीवित जीवों को बहुकोशिकीय और एककोशिकीय प्राणियों के उपवर्गों में विभाजित किया गया है। उत्तरार्द्ध एक कोशिका हैं और सबसे सरल से संबंधित हैं, जबकि पौधे और जानवर वे संरचनाएं हैं जिनमें सदियों से एक अधिक जटिल संगठन विकसित हुआ है। कोशिकाओं की संख्या उस किस्म के आधार पर भिन्न होती है जिससे व्यक्ति संबंधित है। अधिकांश इतने छोटे हैं कि उन्हें केवल माइक्रोस्कोप के नीचे ही देखा जा सकता है। कोशिकाएँ पृथ्वी पर लगभग 3.5 अरब वर्ष पहले प्रकट हुईं।

आजकल, जीवित जीवों के साथ होने वाली सभी प्रक्रियाओं का अध्ययन जीव विज्ञान द्वारा किया जाता है। यह विज्ञान बहुकोशिकीय और एककोशिकीय जीवों के उपवर्ग से संबंधित है।

एककोशिकीय जीव

एककोशिकीयता शरीर में एक कोशिका की उपस्थिति से निर्धारित होती है जो सभी महत्वपूर्ण कार्य करती है। प्रसिद्ध अमीबा और स्लिपर सिलिअट्स आदिम हैं और साथ ही, जीवन के सबसे प्राचीन रूप हैं जो इस प्रजाति के प्रतिनिधि हैं। वे पृथ्वी पर रहने वाले पहले जीवित प्राणी थे। इसमें स्पोरोज़ोअन, सरकोडेसी और बैक्टीरिया जैसे समूह भी शामिल हैं। वे सभी छोटे हैं और अधिकतर नग्न आंखों से अदृश्य हैं। इन्हें आम तौर पर दो सामान्य श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक।

प्रोकैरियोट्स का प्रतिनिधित्व प्रोटोजोआ या कवक की कुछ प्रजातियों द्वारा किया जाता है। उनमें से कुछ उपनिवेशों में रहते हैं, जहाँ सभी व्यक्ति समान हैं। जीवित रहने के लिए जीवन की संपूर्ण प्रक्रिया प्रत्येक कोशिका में संपन्न होती है।

प्रोकैरियोटिक जीवों में झिल्ली से बंधे नाभिक और सेलुलर अंग नहीं होते हैं। ये आमतौर पर बैक्टीरिया और सायनोबैक्टीरिया होते हैं, जैसे ई. कोली, साल्मोनेला, नोस्टोका, आदि।

इन समूहों के सभी प्रतिनिधि आकार में भिन्न-भिन्न हैं। सबसे छोटा जीवाणु केवल 300 नैनोमीटर लंबा है। एककोशिकीय जीवों में आमतौर पर विशेष फ्लैगेल्ला या सिलिया होते हैं जो उनके आंदोलन में शामिल होते हैं। उनके पास स्पष्ट बुनियादी विशेषताओं वाला एक साधारण शरीर है। पोषण, एक नियम के रूप में, भोजन के अवशोषण (फागोसाइटोसिस) की प्रक्रिया के दौरान होता है और विशेष कोशिका अंगों में संग्रहीत होता है।

एककोशिकीय जीव अरबों वर्षों तक पृथ्वी पर जीवन के रूप में हावी रहे। हालाँकि, सबसे सरल से अधिक जटिल व्यक्तियों के विकास ने पूरे परिदृश्य को बदल दिया, क्योंकि इससे जैविक रूप से विकसित कनेक्शन का उदय हुआ। इसके अलावा, नई प्रजातियों के उद्भव ने विविध पारिस्थितिक अंतःक्रियाओं के साथ नए वातावरण का निर्माण किया है।

बहुकोशिकीय जीव

मेटाज़ोअन उपवर्ग की मुख्य विशेषता एक व्यक्ति में बड़ी संख्या में कोशिकाओं की उपस्थिति है। उन्हें एक साथ बांधा जाता है, जिससे एक पूरी तरह से नया संगठन बनता है, जिसमें कई व्युत्पन्न भाग होते हैं। उनमें से अधिकांश को बिना किसी विशेष उपकरण के देखा जा सकता है। पौधे, मछलियाँ, पक्षी और जानवर एक ही कोशिका से निकलते हैं। बहुकोशिकीय जीवों के उपवर्ग में शामिल सभी प्राणी भ्रूण से नए व्यक्तियों को पुनर्जीवित करते हैं जो दो विपरीत युग्मकों से बनते हैं।

किसी व्यक्ति या संपूर्ण जीव का कोई भी भाग, जो बड़ी संख्या में घटकों द्वारा निर्धारित होता है, एक जटिल, अत्यधिक विकसित संरचना है। बहुकोशिकीय जीवों के उपवर्ग में, वर्गीकरण उन कार्यों को स्पष्ट रूप से अलग करता है जिनमें प्रत्येक व्यक्तिगत कण अपना कार्य करता है। वे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में संलग्न होते हैं, जिससे पूरे जीव के अस्तित्व का समर्थन होता है।

लैटिन में उपमहाद्वीप बहुकोशिकीय शब्द मेटाज़ोआ जैसा लगता है। एक जटिल जीव बनाने के लिए, कोशिकाओं की पहचान की जानी चाहिए और उन्हें दूसरों से जोड़ा जाना चाहिए। केवल एक दर्जन प्रोटोजोआ को नग्न आंखों से व्यक्तिगत रूप से देखा जा सकता है। शेष लगभग दो मिलियन दृश्यमान व्यक्ति बहुकोशिकीय हैं।

प्लुरीसेलुलर जानवर कालोनियों, तंतुओं या एकत्रीकरण के माध्यम से व्यक्तियों के मिलन से बनते हैं। वॉल्वॉक्स और कुछ फ़्लैगेलेटेड हरे शैवाल जैसे प्लुरिकेलुलर जीव स्वतंत्र रूप से विकसित हुए।

उपमहाद्वीप मेटाज़ोन्स का एक संकेत, यानी इसकी प्रारंभिक आदिम प्रजाति, हड्डियों, गोले और शरीर के अन्य कठोर भागों की अनुपस्थिति थी। इसलिए, उनका कोई निशान आज तक नहीं बचा है। अपवाद स्पंज हैं, जो अभी भी समुद्रों और महासागरों में रहते हैं। शायद उनके अवशेष कुछ प्राचीन चट्टानों में पाए जाते हैं, जैसे ग्रिपेनिया स्पाइरलिस, जिनके जीवाश्म प्रारंभिक प्रोटेरोज़ोइक युग की काली शेल की सबसे पुरानी परतों में पाए गए थे।

नीचे दी गई तालिका में, बहुकोशिकीय उपवर्ग को उसकी संपूर्ण विविधता में प्रस्तुत किया गया है।

प्रोटोजोआ के विकास और कोशिकाओं को समूहों में विभाजित करने और ऊतकों और अंगों को व्यवस्थित करने की क्षमता के उद्भव के परिणामस्वरूप जटिल संबंध उत्पन्न हुए। ऐसे कई सिद्धांत हैं जो उन तंत्रों की व्याख्या करते हैं जिनके द्वारा एकल-कोशिका वाले जीव विकसित हुए होंगे।

उत्पत्ति के सिद्धांत

आज, बहुकोशिकीय उपमहाद्वीप की उत्पत्ति के तीन मुख्य सिद्धांत हैं। सिंकाइटियल सिद्धांत का एक संक्षिप्त सारांश, विवरण में जाए बिना, कुछ शब्दों में वर्णित किया जा सकता है। इसका सार यह है कि एक आदिम जीव जिसकी कोशिकाओं में कई नाभिक होते हैं, समय के साथ, उनमें से प्रत्येक को एक आंतरिक झिल्ली से अलग कर सकता है। उदाहरण के लिए, कई नाभिकों में मोल्ड कवक, साथ ही स्लिपर सिलिअट्स होते हैं, जो इस सिद्धांत की पुष्टि करते हैं। हालाँकि, विज्ञान के लिए कई नाभिकों का होना पर्याप्त नहीं है। उनकी बहुलता के सिद्धांत की पुष्टि करने के लिए, सबसे सरल यूकेरियोट के एक अच्छी तरह से विकसित जानवर में परिवर्तन को प्रदर्शित करना आवश्यक है।

कॉलोनी सिद्धांत कहता है कि सहजीवन, जिसमें एक ही प्रजाति के विभिन्न जीव शामिल थे, के कारण उनमें परिवर्तन हुआ और अधिक उन्नत प्राणियों का उदय हुआ। हेकेल 1874 में इस सिद्धांत को पेश करने वाले पहले वैज्ञानिक थे। संगठन की जटिलता इसलिए उत्पन्न होती है क्योंकि कोशिकाएँ विभाजित होने पर अलग होने के बजाय एक साथ रहती हैं। इस सिद्धांत के उदाहरण यूडोरिना या वॉल्वैक्सा नामक हरे शैवाल जैसे प्रोटोजोआ बहुकोशिकीय जीवों में देखे जा सकते हैं। वे प्रजातियों के आधार पर 50,000 कोशिकाओं तक की कॉलोनियां बनाते हैं।

कॉलोनी सिद्धांत एक ही प्रजाति के विभिन्न जीवों के संलयन का प्रस्ताव करता है। इस सिद्धांत का लाभ यह है कि भोजन की कमी के दौरान, अमीबा को एक कॉलोनी में समूहित होते देखा गया है, जो एक इकाई के रूप में एक नए स्थान पर चला जाता है। इनमें से कुछ अमीबा एक-दूसरे से थोड़े भिन्न होते हैं।

हालाँकि, इस सिद्धांत के साथ समस्या यह है कि यह अज्ञात है कि विभिन्न व्यक्तियों के डीएनए को एक ही जीनोम में कैसे शामिल किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट एंडोसिम्बियोन्ट्स (शरीर के भीतर जीव) हो सकते हैं। ऐसा बहुत ही कम होता है, और तब भी एंडोसिम्बियोन्ट्स के जीनोम आपस में मतभेद बनाए रखते हैं। वे मेजबान प्रजातियों के समसूत्रण के दौरान अपने डीएनए को अलग से सिंक्रनाइज़ करते हैं।

दो या तीन सहजीवी व्यक्ति जो एक लाइकेन बनाते हैं, हालांकि जीवित रहने के लिए एक-दूसरे पर निर्भर होते हैं, उन्हें अलग-अलग प्रजनन करना पड़ता है और फिर पुन: संयोजित होकर एक ही जीव का निर्माण करना पड़ता है।

अन्य सिद्धांत जो मेटाज़ोअन उपराज्य के उद्भव पर भी विचार करते हैं:

  • जीके-पीआईडी ​​सिद्धांत। लगभग 800 मिलियन वर्ष पहले, जीके-पीआईडी ​​नामक एक अणु में एक छोटे से आनुवंशिक परिवर्तन ने व्यक्तियों को एक कोशिका से अधिक जटिल संरचना में जाने की अनुमति दी होगी।
  • वायरस की भूमिका. हाल ही में यह माना गया है कि वायरस से उधार लिए गए जीन अंडे और शुक्राणु के संलयन के दौरान ऊतकों, अंगों और यहां तक ​​कि यौन प्रजनन में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पहला प्रोटीन, सिन्सिटिन-1, एक वायरस से मनुष्यों में फैलता हुआ पाया गया। यह अंतरकोशिकीय झिल्लियों में पाया जाता है जो नाल और मस्तिष्क को अलग करती हैं। 2007 में एक दूसरे प्रोटीन की पहचान की गई और उसे EFF1 नाम दिया गया। यह नेमाटोड राउंडवॉर्म की त्वचा बनाने में मदद करता है और प्रोटीन के पूरे एफएफ परिवार का हिस्सा है। पेरिस में पाश्चर इंस्टीट्यूट में डॉ. फेलिक्स रे ने ईएफएफ1 संरचना का एक 3डी मॉडल बनाया और दिखाया कि यह वह है जो कणों को एक साथ बांधता है। यह अनुभव इस तथ्य की पुष्टि करता है कि अणुओं में छोटे कणों के सभी ज्ञात संलयन वायरल मूल के हैं। इससे यह भी पता चलता है कि वायरस आंतरिक संरचनाओं के संचार के लिए महत्वपूर्ण थे, और उनके बिना बहुकोशिकीय स्पंज के उपमहाद्वीप में उपनिवेशों का उद्भव असंभव होता।

ये सभी सिद्धांत, साथ ही कई अन्य सिद्धांत जो प्रसिद्ध वैज्ञानिक प्रस्तावित करते रहते हैं, बहुत दिलचस्प हैं। हालाँकि, उनमें से कोई भी स्पष्ट रूप से और स्पष्ट रूप से इस प्रश्न का उत्तर नहीं दे सकता है: पृथ्वी पर उत्पन्न एक ही कोशिका से प्रजातियों की इतनी विशाल विविधता कैसे उत्पन्न हो सकती है? या: एकल व्यक्तियों ने एकजुट होने और एक साथ अस्तित्व में रहने का फैसला क्यों किया?

हो सकता है कि कुछ वर्षों में नई खोजें हमें इनमें से प्रत्येक प्रश्न का उत्तर दे सकें।

अंग और ऊतक

जटिल जीवों में रक्षा, परिसंचरण, पाचन, श्वसन और यौन प्रजनन जैसे जैविक कार्य होते हैं। वे त्वचा, हृदय, पेट, फेफड़े और प्रजनन प्रणाली जैसे विशिष्ट अंगों द्वारा निष्पादित होते हैं। वे कई अलग-अलग प्रकार की कोशिकाओं से बने होते हैं जो विशिष्ट कार्य करने के लिए एक साथ काम करते हैं।

उदाहरण के लिए, हृदय की मांसपेशियों में बड़ी संख्या में माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं। वे एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट का उत्पादन करते हैं, जो संचार प्रणाली के माध्यम से रक्त को लगातार गतिमान रखता है। इसके विपरीत, त्वचा कोशिकाओं में कम माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं। इसके बजाय, उनमें घने प्रोटीन होते हैं और केराटिन का उत्पादन होता है, जो नरम आंतरिक ऊतकों को क्षति और बाहरी कारकों से बचाता है।

प्रजनन

जबकि सभी साधारण जीव, बिना किसी अपवाद के, अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, उपमहाद्वीप के कई मेटाज़ोअन यौन प्रजनन पसंद करते हैं। उदाहरण के लिए, मनुष्य दो एकल कोशिकाओं, जिन्हें अंडाणु और शुक्राणु कहते हैं, के संलयन से निर्मित अत्यधिक जटिल संरचनाएँ हैं। एक शुक्राणु के युग्मक (युग्मक विशेष यौन कोशिकाएं होती हैं जिनमें गुणसूत्रों का एक सेट होता है) के साथ एक अंडे के संलयन से युग्मनज का निर्माण होता है।

युग्मनज में शुक्राणु और अंडाणु दोनों की आनुवंशिक सामग्री होती है। इसके विभाजन से एक बिल्कुल नए, अलग जीव का विकास होता है। विकास और विभाजन के दौरान, कोशिकाएं, जीन में निर्धारित कार्यक्रम के अनुसार, समूहों में विभेदित होने लगती हैं। यह उन्हें पूरी तरह से अलग-अलग कार्य करने की अनुमति देगा, इस तथ्य के बावजूद कि वे आनुवंशिक रूप से एक-दूसरे के समान हैं।

इस प्रकार, शरीर के सभी अंग और ऊतक जो तंत्रिकाओं, हड्डियों, मांसपेशियों, टेंडन, रक्त का निर्माण करते हैं - वे सभी एक युग्मनज से उत्पन्न हुए, जो दो एकल युग्मकों के संलयन के कारण प्रकट हुए।

बहुकोशिकीय लाभ

बहुकोशिकीय जीवों के उप-जगत के कई मुख्य लाभ हैं, जिसके कारण वे हमारे ग्रह पर हावी हैं।

चूँकि जटिल आंतरिक संरचना बढ़े हुए आकार की अनुमति देती है, यह कई कार्यों के साथ उच्च क्रम की संरचनाओं और ऊतकों को विकसित करने में भी मदद करती है।

बड़े जीवों को शिकारियों से बेहतर सुरक्षा मिलती है। उनके पास अधिक गतिशीलता भी है, जो उन्हें रहने के लिए अधिक अनुकूल स्थानों पर स्थानांतरित करने की अनुमति देती है।

बहुकोशिकीय उपमहाद्वीप का एक और निर्विवाद लाभ है। इसकी सभी प्रजातियों की एक सामान्य विशेषता काफी लंबी जीवन प्रत्याशा है। कोशिका शरीर हर तरफ से पर्यावरण के संपर्क में है, और इसे होने वाली किसी भी क्षति से व्यक्ति की मृत्यु हो सकती है। एक बहुकोशिकीय जीव का अस्तित्व बना रहेगा भले ही एक कोशिका मर जाए या क्षतिग्रस्त हो जाए। डीएनए दोहराव भी एक फायदा है। शरीर के भीतर कणों का विभाजन क्षतिग्रस्त ऊतकों को बढ़ने और तेजी से मरम्मत करने की अनुमति देता है।

अपने विभाजन के दौरान, एक नई कोशिका पुरानी कोशिका की नकल करती है, जिससे बाद की पीढ़ियों में अनुकूल विशेषताओं को संरक्षित करना संभव हो जाता है, साथ ही समय के साथ उनमें सुधार भी होता है। दूसरे शब्दों में, दोहराव उन लक्षणों के प्रतिधारण और अनुकूलन की अनुमति देता है जो किसी जीव के अस्तित्व या फिटनेस में सुधार करेगा, विशेष रूप से पशु साम्राज्य में, मेटाज़ोअन का एक उपसमूह।

बहुकोशिकीय के नुकसान

जटिल जीवों के भी नुकसान होते हैं। उदाहरण के लिए, वे अपनी जटिल जैविक संरचना और कार्यों से उत्पन्न होने वाली विभिन्न बीमारियों के प्रति संवेदनशील होते हैं। इसके विपरीत, प्रोटोज़ोआ में विकसित अंग प्रणालियों का अभाव होता है। इसका मतलब यह है कि उनमें खतरनाक बीमारियों का खतरा कम हो जाता है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि, बहुकोशिकीय जीवों के विपरीत, आदिम व्यक्तियों में अलैंगिक रूप से प्रजनन करने की क्षमता होती है। इससे उन्हें साथी ढूंढने और यौन गतिविधियों पर संसाधन और ऊर्जा बर्बाद नहीं करने में मदद मिलती है।

प्रोटोजोआ में प्रसार या परासरण द्वारा ऊर्जा ग्रहण करने की क्षमता भी होती है। इससे उन्हें भोजन खोजने के लिए इधर-उधर जाने की आवश्यकता से मुक्ति मिल जाती है। एककोशिकीय प्राणी के लिए लगभग कोई भी चीज़ संभावित भोजन स्रोत हो सकती है।

कशेरुकी और अकशेरूकी

वर्गीकरण बिना किसी अपवाद के सभी बहुकोशिकीय प्राणियों को दो प्रजातियों में विभाजित करता है: कशेरुक (कॉर्डेट) और अकशेरुकी।

अकशेरुकी जीवों में कोई कठोर ढांचा नहीं होता है, जबकि कॉर्डेट्स में उपास्थि, हड्डियों का एक अच्छी तरह से विकसित आंतरिक कंकाल और एक अत्यधिक विकसित मस्तिष्क होता है, जो खोपड़ी द्वारा संरक्षित होता है। कशेरुकियों में अच्छी तरह से विकसित संवेदी अंग, गलफड़ों या फेफड़ों के साथ एक श्वसन प्रणाली और एक विकसित तंत्रिका तंत्र होता है, जो उन्हें उनके अधिक आदिम समकक्षों से अलग करता है।

दोनों प्रकार के जानवर अलग-अलग आवासों में रहते हैं, लेकिन कॉर्डेट, अपने विकसित तंत्रिका तंत्र के कारण, भूमि, समुद्र और हवा के अनुकूल हो सकते हैं। हालाँकि, जंगलों और रेगिस्तानों से लेकर गुफाओं और समुद्र तल की मिट्टी तक, अकशेरुकी जीव भी विस्तृत श्रृंखला में पाए जाते हैं।

आज तक, बहुकोशिकीय अकशेरुकी जीवों के उपवर्ग की लगभग दो मिलियन प्रजातियों की पहचान की जा चुकी है। ये दो मिलियन सभी जीवित प्राणियों का लगभग 98% हिस्सा बनाते हैं, यानी दुनिया में रहने वाले जीवों की 100 प्रजातियों में से 98 अकशेरुकी हैं। मनुष्य कॉर्डेट परिवार से संबंधित हैं।

कशेरुकियों को मछली, उभयचर, सरीसृप, पक्षी और स्तनधारियों में विभाजित किया गया है। बिना रीढ़ की हड्डी वाले जानवरों में आर्थ्रोपोड्स, इचिनोडर्म्स, कीड़े, कोइलेंटरेट्स और मोलस्क जैसे फ़ाइला शामिल हैं।

इन प्रजातियों के बीच सबसे बड़ा अंतर उनका आकार है। कीड़े या सहसंयोजक जैसे अकशेरुकी जीव छोटे और धीमे होते हैं क्योंकि वे बड़े शरीर और मजबूत मांसपेशियां विकसित नहीं कर सकते हैं। कुछ अपवाद हैं, जैसे स्क्विड, जिसकी लंबाई 15 मीटर तक हो सकती है। कशेरुकियों के पास एक सार्वभौमिक समर्थन प्रणाली होती है, और इसलिए वे तेजी से विकसित हो सकते हैं और अकशेरुकी जीवों की तुलना में बड़े हो सकते हैं।

कॉर्डेट्स में भी अत्यधिक विकसित तंत्रिका तंत्र होता है। तंत्रिका तंतुओं के बीच विशेष कनेक्शन की मदद से, वे पर्यावरण में होने वाले परिवर्तनों पर बहुत तेज़ी से प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जिससे उन्हें एक विशिष्ट लाभ मिलता है।

कशेरुकियों की तुलना में, अधिकांश रीढ़विहीन जानवर एक सरल तंत्रिका तंत्र का उपयोग करते हैं और लगभग पूरी तरह से सहज व्यवहार करते हैं। ऐसी प्रणाली अधिकांश समय अच्छी तरह से काम करती है, हालाँकि ये प्राणी अक्सर अपनी गलतियों से सीखने में असमर्थ होते हैं। अपवाद ऑक्टोपस और उनके करीबी रिश्तेदार हैं, जिन्हें अकशेरुकी दुनिया में सबसे बुद्धिमान जानवरों में से एक माना जाता है।

जैसा कि हम जानते हैं, सभी रज्जुओं में एक रीढ़ होती है। हालाँकि, बहुकोशिकीय अकशेरुकी जानवरों के उपराज्य की एक विशेषता उनके रिश्तेदारों के साथ उनकी समानता है। यह इस तथ्य में निहित है कि जीवन के एक निश्चित चरण में, कशेरुकियों के पास एक लचीली सहायक छड़ी, एक नॉटोकॉर्ड भी होती है, जो बाद में रीढ़ बन जाती है। पहला जीवन पानी में एकल कोशिकाओं के रूप में विकसित हुआ। अकशेरुकी अन्य जीवों के विकास की प्रारंभिक कड़ी थे। उनके क्रमिक परिवर्तनों के कारण सुविकसित कंकालों वाले जटिल प्राणियों का उदय हुआ।

सहसंयोजक

आज सहसंयोजकों की लगभग ग्यारह हजार प्रजातियाँ हैं। ये पृथ्वी पर दिखाई देने वाले सबसे पुराने जटिल जानवरों में से कुछ हैं। सबसे छोटे सहसंयोजक को माइक्रोस्कोप के बिना नहीं देखा जा सकता है, और सबसे बड़ी ज्ञात जेलीफ़िश का व्यास 2.5 मीटर है।

तो, आइए सहसंयोजक जैसे बहुकोशिकीय जीवों के उपवर्ग पर करीब से नज़र डालें। आवासों की मुख्य विशेषताओं का विवरण जलीय या समुद्री वातावरण की उपस्थिति से निर्धारित किया जा सकता है। वे अकेले या ऐसी कॉलोनियों में रहते हैं जो स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं या एक ही स्थान पर रह सकते हैं।

सहसंयोजकों के शरीर के आकार को "बैग" कहा जाता है। मुंह एक अंधी थैली से जुड़ता है जिसे गैस्ट्रोवास्कुलर कैविटी कहा जाता है। यह थैली पाचन, गैस विनिमय की प्रक्रिया में कार्य करती है और हाइड्रोस्टैटिक कंकाल के रूप में कार्य करती है। एकल उद्घाटन मुंह और गुदा दोनों के रूप में कार्य करता है। टेंटेकल्स लंबी, खोखली संरचनाएं हैं जिनका उपयोग भोजन को स्थानांतरित करने और पकड़ने के लिए किया जाता है। सभी सहसंयोजकों के तम्बू सकर्स से ढके होते हैं। वे विशेष कोशिकाओं - नेमोसिस्ट्स से सुसज्जित हैं, जो अपने शिकार में विषाक्त पदार्थों को इंजेक्ट कर सकते हैं। सक्शन कप उन्हें बड़े शिकार को पकड़ने की भी अनुमति देते हैं, जिसे जानवर अपने जाल को पीछे खींचकर अपने मुंह में रखते हैं। नेमाटोसिस्ट उन जलन के लिए ज़िम्मेदार हैं जो कुछ जेलीफ़िश मनुष्यों को पहुंचाती हैं।

उपवर्ग के जानवर बहुकोशिकीय होते हैं, जैसे कि सहसंयोजक, और उनमें अंतःकोशिकीय और बाह्यकोशिकीय पाचन दोनों होते हैं। श्वसन सरल प्रसार द्वारा होता है। उनमें तंत्रिकाओं का एक जाल होता है जो पूरे शरीर में फैला होता है।

कई रूप बहुरूपता प्रदर्शित करते हैं, जो विभिन्न प्रकार के जीन हैं जिनमें विभिन्न प्रकार के जीव विभिन्न कार्यों के लिए कॉलोनी में मौजूद होते हैं। इन व्यक्तियों को चिड़ियाघर कहा जाता है। प्रजनन को यादृच्छिक (बाह्य नवोदित) या लैंगिक (युग्मकों का निर्माण) कहा जा सकता है।

उदाहरण के लिए, जेलिफ़िश अंडे और शुक्राणु पैदा करती है और फिर उन्हें पानी में छोड़ देती है। जब अंडा निषेचित हो जाता है, तो यह एक मुक्त-तैरने वाले, सिलिअटेड लार्वा में विकसित हो जाता है जिसे प्लैनला कहा जाता है।

उपमहाद्वीप बहुकोशिकीय सहसंयोजकों के विशिष्ट उदाहरण हाइड्रा, ओबेलिया, पुर्तगाली मैन-ऑफ-वॉर, सेलफ़िश, ऑरेलिया जेलीफ़िश, गोभी जेलीफ़िश, समुद्री एनीमोन, मूंगा, समुद्री पेन, गोर्गोनियन आदि हैं।

पौधे

उपमहाद्वीप में बहुकोशिकीय पौधे यूकेरियोटिक जीव हैं जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से खुद को खिलाने में सक्षम हैं। शैवाल को मूल रूप से पौधे माना जाता था, लेकिन अब उन्हें प्रोटिस्ट के रूप में वर्गीकृत किया गया है, एक विशेष समूह जिसे सभी ज्ञात प्रजातियों से बाहर रखा गया है। पौधों की आधुनिक परिभाषा उन जीवों को संदर्भित करती है जो मुख्य रूप से भूमि पर (और कभी-कभी पानी में) रहते हैं।

पौधों की एक और विशिष्ट विशेषता हरा रंगद्रव्य है - क्लोरोफिल। इसका उपयोग प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान सौर ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए किया जाता है।

प्रत्येक पौधे में अगुणित और द्विगुणित चरण होते हैं जो उसके जीवन चक्र की विशेषता बताते हैं। इसे पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन कहा जाता है क्योंकि इसमें सभी चरण बहुकोशिकीय होते हैं।