(augu un dzīvnieku kopienas)

Visspilgtākais notikums dzīvo formu evolūcijā bija augu un dzīvo būtņu izcelšanās no ūdens un sekojoša visdažādāko sauszemes augu un dzīvnieku veidošanās. No tiem vēlāk rodas augsti organizētas dzīves formas.

Pārejai uz sauszemes biotopu bija nepieciešamas atbilstošas ​​izmaiņas, jo ķermeņa svars uz sauszemes ir lielāks nekā ūdenī, un gaiss, atšķirībā no ūdens, nesatur barības vielas. Turklāt sausais gaiss pārraida gaismu un skaņu savādāk nekā ūdens.

Jaunākā eikariotu evolūcija bija saistīta ar dalīšanos augu un dzīvnieku šūnās. Svarīgs posms dzīvības attīstībā un tās sarežģītībā bija rašanās pirms aptuveni 900 miljoniem gadu seksuālā reprodukcija. Seksuālā pavairošana sastāv no divu indivīdu DNS saplūšanas mehānisma un sekojošas ģenētiskā materiāla pārdales, kurā pēcnācēji ir līdzīgi vecākiem, bet nav tiem identiski. Seksuālās vairošanās priekšrocība ir tā, ka tā ievērojami palielina sugu daudzveidību un dramatiski paātrina evolūciju, ļaujot ātrāk un efektīvāk pielāgoties vides izmaiņām.

Embrijs sēklā var palikt diezgan ilgu laiku, līdz augs izkliedē sēklas un tās nonāks labvēlīgos augšanas apstākļos. Un tad asns uzpūš sēklas apvalku, dīgst un barojas ar rezervēm, līdz tā saknes un lapas pašas sāk atbalstīt un barot augu. Tādējādi visos sēklu augos izzūd dzimumvairošanās procesa atkarība no ūdens vides klātbūtnes.

Pāreja uz sēklu reprodukciju ir saistīta ar vairākām evolucionārām priekšrocībām: diploīdais embrijs sēklās ir aizsargāts no nelabvēlīgiem apstākļiem ar apvalku klātbūtni un tiek nodrošināts ar pārtiku, un sēklām ir pielāgojumi izplatīšanai dzīvniekiem utt.

Kas notiek tālāk, ir apputeksnēšanas specializācija(ar kukaiņu palīdzību) un sēklu un augļu izplatīšanu ar dzīvniekiem, stiprinot embrija aizsardzību no nelabvēlīgiem apstākļiem, nodrošinot barību, veidojot integumentus u.c. Agrā krīta periodā daži augi uzlaboja savu sēklu aizsardzības sistēmu, veidojot papildu apvalks.

Sēklu rašanās bija saistīta ar apaugļošanās procesa uzlabošanos: ar pāreju uz to, ka ziedputekšņus nesa vējš, bet gan dzīvnieki (kukaiņi). Tam bija nepieciešamas būtiskas augu organisma transformācijas. Šādam organismam ir jābūt līdzekļiem, kas signalizē par sevi dzīvniekiem, piesaista dzīvniekus sev, lai pēc tam ziedputekšņus pārnestu uz citu tās pašas sugas augu, un galu galā pašam dzīvniekam ir jāsaņem kaut kas sev (nektārs vai ziedputekšņi) .

Viss šis jautājumu komplekss tika atrisināts ceļā uz ļoti daudzveidīgu skaistu un daudzveidīgu segsēklu (ziedošu) augu rašanos: katra auga ziediem pēc izskata (formas, krāsas) jāatšķiras no citu augu ziediem.

Ziedošiem augiem ir raksturīga augsta evolūcijas plastiskums un daudzveidība, ko rada kukaiņu apputeksnēšana. Pamazām izplatoties, ziedoši augi iekaroja visus kontinentus un uzvarēja cīņā par zemi. Lielu lomu tajā spēlēja zieds, kas nodrošināja apputeksnētāju kukaiņu piesaisti. Turklāt ziedošajiem augiem ir attīstīta vadītspēja: ziedošu augu augļiem un embrijiem ir ievērojamas barības rezerves, kas nodrošina embrija un sēklu attīstību. Kainozojā veidojās botāniskie un ģeoloģiskie apgabali, kas bija tuvu mūsdienu apgabaliem. Angiospermas iegūst dominējošo stāvokli. Meži ir visizplatītākie uz Zemes. Eiropas teritoriju klāja lekni meži: ziemeļos dominēja skuju koki, bet dienvidos – kastaņu-dižskābaržu meži ar milzu sekvojām.

Ģeogrāfiskie apgabali (ainavas) mainījās atkarībā no klimata izmaiņām. Ar sasilšanu siltumu mīlošie augi izplatījās uz ziemeļiem, bet ar dzesēšanu - uz dienvidiem.

Būtisks solis turpmākajā dzīvo būtņu organizācijas sarežģījumā bija daudzšūnu organismu parādīšanās pirms aptuveni 700-800 miljoniem gadu ar diferencētu ķermeni, attīstītiem audiem un orgāniem, kas pildīja noteiktas funkcijas. Pirmos daudzšūnu dzīvniekus pārstāv vairāki veidi: sūkļi, koelenterāti, brahiopodi un posmkāji.

Daudzšūnu organismi cēlušies no vienšūnu flagellātu koloniālām formām. Daudzšūnu organismu evolūcija virzījās uz kustību metožu uzlabošanu un šūnu darbības labāku koordināciju, elpošanas metožu uzlabošanu utt.

Proterozoja un agrīnā paleozoja laikā augi apdzīvoja galvenokārt jūras. Starp apakšā piestiprinātajām ir zaļās un brūnās aļģes, bet ūdens stabā ir zelta, sarkanās un citas aļģes. Gandrīz visi galvenie dzīvnieku veidi jau pastāvēja Kembrija jūrās, kas vēlāk tikai specializējās un uzlabojās. Jūras faunas izskatu noteica daudzi vēžveidīgie, sūkļi, koraļļi, adatādaiņi, dažādi mīkstmieši, brahiopodi un trilobīti. Siltajās un seklajās jūrās dzīvoja daudzi koraļļi, un ievērojamu attīstību sasniedza galvkāji, mūsdienu kalmāriem līdzīgi radījumi, kuru garums ir vairāki metri. Ordovika beigās jūrā parādījās lielie plēsēji, kas sasniedza 10-11 m garumu. Ordovikā pirms aptuveni 500 miljoniem gadu parādījās pirmie dzīvnieki ar skeletiem — mugurkaulnieki. Tas bija nozīmīgs pagrieziena punkts dzīvības vēsturē uz Zemes.

Pirmie mugurkaulnieki radās seklās saldūdenstilpēs, un tikai tad šīs saldūdens formas iekaroja jūras un okeānus. Pirmie mugurkaulnieki ir nelieli (apmēram 10 cm gari) radījumi, bezžokļu zivīm līdzīgi radījumi, klāti ar zvīņām, kas palīdzēja pasargāt sevi no lielajiem plēsējiem (astoņkājiem, kalmāriem).

Tālākā mugurkaulnieku evolūcija virzījās uz žokļu zivīm līdzīgu zivju veidošanos, kas ātri aizstāja lielāko daļu bezžokļu zivju. Devonā parādījās arī plaušu zivis, kas bija pielāgotas elpošanai ūdenī, bet bija plaušas. Kā zināms, haizivis ir skrimšļainas. Kaulu zivis ir vislielākā zivju grupa, kas pašlaik dominē jūrās, okeānos, upēs un ezeros. Acīmredzot dažas saldūdens zivis (plaušu zivis) vispirms dzemdēja primāros stegocefālijas un pēc tam mugurkaulniekus. Tādējādi pirmie abinieki parādās devona laikmetā. Devonā parādījās vēl viena ārkārtīgi progresīva dzīvnieku grupa - kukaiņi.

6.1. tabula.

Dzīvo organismu attīstība uz planētas

Laikmeti, periodi (laiks no Zemes veidošanās)	Galvenie floras un faunas attīstības posmi
Katarhey 5,0–3,5 miljardi gadu
Arhejas laikmets 3,5–2,6 miljardi gadu (ilgums 800 miljoni gadu)	Pirmo vienkāršo dzīvo radību, aļģu un baktēriju izskats. Pirmās kaļķainās aļģu struktūras, stromatolīti
Proterozoja laikmets 2,6 – 0,57 miljardi gadu (ilgums 2030 miljoni gadu)	Zilaļģu masveida attīstība. Pirmo dzīvnieku parādīšanās (apmēram 1 miljards gadu) - koelenterāti, tārpi utt.
Paleozoja laikmets 570-230 miljoni gadu (ilgums 340 miljoni gadu)
Kembrija periods 570-500 miljoni gadu (ilgums 70 miljoni gadu)	Perioda sākumā dažādās dzīvnieku grupās masveidā parādījās skeleti (iekšējie un ārējie apvalki). Kaļķainu aļģu masveida attīstība
Ordovika periods 500–440 miljoni gadu (ilgums 60 miljoni gadu)	Ievērojama Krievijas platformas daļa ir sausa. Sibīrijā ir sekla atklāta jūra. Trilobītu un graptolītu izplatība. Pirmie bezžokļu mugurkaulnieki. Plaši izplatītas ir bruņotas un skrimšļainas zivis, graptolīti un brahiopodi
Silūra periods 440-410 miljoni gadu (ilgums 30 miljoni gadu)	Parādās sauszemes augi — psilofīti.
devona 410-350 miljoni gadu (ilgums 60 miljoni gadu)	Psilofītu flora ir plaši izplatīta un parādās papardes. Plaši izplatīta daivu un plaušu zivju attīstība. Pirmie abinieki – stegocefālijas
Oglekļa periods jeb ogleklis 350–280 miljoni gadu (ilgums 65 miljoni gadu)	Milzu klubu sūnu dominēšana. Abinieku, kukaiņu attīstība, rāpuļu parādīšanās

6.1. tabulas turpinājums.

Permas periods 285-230 miljoni gadu (ilgums 55 miljoni gadu)	Izaug milzu papardes, parādās pirmie ģimnosēklas. Attīstās rāpuļi un lielie abinieki. Tabulāti, trilobīti un daudzi brahiopodi izmirst
Mezozoja laikmets 230–67 miljoni gadu (ilgums 163 miljoni gadu)
Triass 230-195 miljoni gadu (ilgums 35 miljoni gadu)
Juras periods 195-137 miljoni gadu (ilgums 58 miljoni gadu)
Krīta periods 137 – 67 milj gadiem (ilgums 70 miljoni gadu)	Segsēkļu parādīšanās un straujš pieaugums perioda beigās. Lielo ķirzaku pieaugums un izzušana. Bezzobu putnu izskats. Reti primitīvi zīdītāji. Amonīti un belemnīti izmirst
Kainozoja laikmets 67–0 miljoni gadu (ilgums 67 miljoni gadu)
Paleogēna periods 67-27 miljoni gadu (ilgums 40 miljoni gadu)	Angiosēkļu izplatība. Parādās dažādu zīdītāju, artiodaktilu, plēsēju un vaļveidīgo grupu attīstība. Bezzobu putni ir plaši izplatīti
Neogēna periods 27-3 miljoni gadu (ilgums 25 miljoni gadu).	Bagātīga un daudzveidīga veģetācija. Parādās zirgi, žirafes, zobenzobu tīģeri
Kvartāra periods 3-0 miljoni gadu (ilgums 3 miljoni gadu) Pleizotcēns (3 miljoni gadu - 20 tūkstoši gadu) Holocēns (20 tūkstoši gadu - 0)	Kopš perioda sākuma dzīvnieku un augu pasaule ir tuva mūsdienu. Mamuti un degunradži tika atrasti Eiropā un Sibīrijā. Parādījās vīrietis

Kukaiņu veidošanās liecināja, ka evolūcijas gaitā izveidojušies divi dažādi ķermeņa nostiprināšanas un refleksijas formu uzlabošanas problēmu risināšanas veidi. Mugurkaulniekiem rāmja lomu veic iekšējais skelets, augstākās bezmugurkaulnieku kukaiņu formās - ārējais. Runājot par atstarošanas formām, kukaiņiem ir ārkārtīgi sarežģīta nervu sistēma ar milzīgiem un salīdzinoši neatkarīgiem nervu centriem, kas izkaisīti pa visu ķermeni. Mugurkaulniekiem tiek atzīmēta smadzeņu attīstība un kondicionētu refleksu pārsvars pār beznosacījuma refleksiem. Atšķirība starp šiem diviem dažādajiem svarīgāko evolūcijas uzdevumu strukturēšanas veidiem pilnībā izpaudās pirms pārejas uz dzīvi uz sauszemes. Rāpuļi, kas nonāca uz zemes, izrādījās daudzsološs veids. Viņi apguva zemi. Daži rāpuļi kļūst par gaļēdājiem, citi kļūst veģetatīvi.

Krīta periodā parādījās milzu zālēdāji dinozauri (6.2. att.). Jūras rāpuļi (ihtiozauri) īpaši intensīvi attīstījās juras laikmetā. Arī gaisa vides iekarošana pamazām virzās uz priekšu. Kukaiņi sāka lidot atpakaļ karbonā, un aptuveni 100 miljonus gadu tie bija suverēni gaisā. Un tikai triasā parādījās pirmie lidojošie dinozauri. Rāpuļi veiksmīgi apgūst gaisa vidi. Parādās lieli kukaiņi. Dažu lidojošo ķirzaku spārnu platums bija līdz 20 m. Mezozoja beigās parādījās placentas zīdītāji.

Rīsi. 6.2. Diplodoks sasniedza 30 m garumu un bija viens no lielākajiem dzīvniekiem, kāds jebkad dzīvojis uz Zemes.

Mezozoja beigās dzesēšanas apstākļi samazināja bagātīgās veģetācijas aizņemtās vietas. Tas nozīmē, ka vispirms izzudīs zālēdāji dinozauri un pēc tam plēsīgie dinozauri, kas tos medīja. Aukstā laikā siltasiņu dzīvnieki – putni un zīdītāji – gūst izcilu labumu. Paleocēnā parādījās pirmie plēsīgie zīdītāji. Tajā pašā laikā dažas zīdītāju sugas “iet” uz jūru (vaļveidīgie, roņveidīgie). Primātu kārta ir atdalīta no dažām kukaiņēdāju sugām. Pliocēna laikmetā visas mūsdienu zīdītāju ģimenes jau tika atrastas.

Kainozojā veidojās svarīgākās tendences, kas noveda pie rašanās persona. Tas attiecas uz ganāmpulka dzīvesveida rašanās, kas bija atspēriena punkts sociālās komunikācijas rašanos. Turklāt, ja kukaiņos biosocialitāte noveda pie individualitātes zaudēšanas; tad zīdītājiem, gluži pretēji, lai uzsvērtu indivīda individuālās īpašības. Neogēnā Āfrikas savannu plašajās atklātajās vietās parādījās daudzas pērtiķu sugas. Dažas primātu sugas staigā stāvus. Apziņas attīstība noveda pie tā, ka viņi sāka plānot savas darbības.

Tādējādi bioloģiskajā pasaulē ir priekšnoteikumi rašanās Cilvēks un kultūras pasaule.

Ģeoloģija un ģeoķīmija ļāva noteikt pārejas formu pastāvēšanas laiku starp cilvēkiem un dzīvniekiem, no kuriem cilvēki cēlušies. Arheoloģija, pētot senās cilvēka materiālās kultūras materiālos pieminekļus, atklāj cilvēku sabiedrības attīstības vēsturi. Vissvarīgākais, kas atšķir cilvēku no dzīvnieka, ir augsti attīstīta apziņa, ar kuras palīdzību cilvēks sāka plānot savu rīcību, apzināti ražot visus nepieciešamos eksistences līdzekļus un artikulēt runu. Tomēr, neskatoties uz daudzām kopīgām pazīmēm starp cilvēkiem un pērtiķiem, neviens no dzīvajiem pērtiķiem nebija cilvēku priekštecis.

MASKAVA, 12. decembris – RIA Novosti. Vecākie daudzšūnu organismi, kas atklāti 20. gadsimta vidū Austrālijas Ediacaran kalnos, iespējams, nav primitīvi jūras bezmugurkaulnieki, bet gan sauszemes ķērpji, žurnālā Nature publicētajā rakstā norāda amerikāņu paleontologs.

Pirmie daudzšūnu organismi uz Zemes radās proterozoja periodā, ģeoloģiskās vēstures periodā, kas aptver laika posmu no 2500 līdz 550 miljoniem gadu. Līdz šim zinātnieki ir atklājuši ļoti maz fosiliju, kas datētas ar šo periodu. Slavenākie no tiem ir daudzšūnu organismu nospiedumi, kas atrasti Ediacaran Hills klintīs Austrālijā 1947. gadā.

Gregorijs Retalaks no Oregonas universitātes Jūdžinā (ASV) apšaubīja, ka šie organismi ir jūras bezmugurkaulnieki, un piedāvāja savu skaidrojumu par to dabu, pētot to iežu ķīmisko sastāvu, kuros atradās senāko dzīvo radību nospiedumi.

Retallaka uzmanību pievērsa fakts, ka ieži, kas apņēma Ediacaran radību atliekas, pēc savas struktūras un minerālu sastāva nebija līdzīgi nogulumu nogulsnēm, kas veidojās jūras dibenā. Zinātnieks nolēma pārbaudīt savas aizdomas, ar elektronu mikroskopa palīdzību pētot Ediacaran kalnu paraugu ķīmisko sastāvu un to mikrostruktūru.

Augsnes ķīmiskais sastāvs, kā arī minerālu graudu forma un izmērs liecina, ka šī Austrālijas daļa atradās nevis tropiskā klimatā, bet gan mērenā vai pat subarktiskā klimatā. Ūdens pie nākotnes Ediacaran Hills krastiem ziemā būtu sasalis, radot šaubas par primitīvu daudzšūnu organismu iespējamību tajā pastāvēt.

Savukārt nospiedumus ieskaujošo iežu minerālais sastāvs ir ļoti līdzīgs paleosoliem - pārakmeņojušajiem seno augšņu fragmentiem. Jo īpaši paraugiem no Ediacaran Hills un citiem paleosolu fragmentiem ir vienāds izotopu sastāvs, un uz paraugu virsmas ir mikroskopiskas rievas, kas līdzīgas baktēriju plēves kolonijām vai primitīvām ķērpju vai sēņu saknēm.

Saskaņā ar Retallack teikto, augsnei un līdzīgām "saknēm" nevajadzēja pastāvēt seklu līču dibenā vai citās pirmatnējā okeāna daļās. Tas ļāva viņam domāt, ka atrastie nospiedumi patiesībā nav jūras daudzšūnu organismi, bet gan pārakmeņojušās ķērpju atliekas, kas dzīvoja uz zemes virsmas. Daži no "daudzšūnu dzīvniekiem", pēc pētnieka domām, patiesībā ir ledus kristālu pēdas, kas sasalušas senajā augsnē.

Šis secinājums jau ir saņēmis kritiku no zinātnieku aprindām. Jo īpaši paleontologs Shuhai Xiao no Virdžīnijas Tehnikas (ASV) komentāros žurnālā Nature rakstam atzīmēja, ka mikroskopiskas ieplakas uz Ediacaran iežu virsmas varēja atstāt tikai kustīgi organismi, nevis nekustīgi ķērpji. Pēc viņa teiktā, līdzīgas daudzšūnu organismu atliekas tika atrastas arī citos proterozoika beigu atradnēs, kuru “jūras” izcelsme nav apšaubāma.

Daudzšūnu rašanās ir dabisks process dzīvo formu evolūcijā, jo šajā gadījumā organisms iegūst vairākas priekšrocības cīņā par eksistenci. Eikariotu pastāvēšanas rītausmā daudzšūnu veidošanās radās vairāk nekā vienu reizi. Mūsdienu daudzšūnu dzīvības formām uz Zemes ir vairāki dažādi vienšūnas senči. Piemēram, tiek uzskatīts, ka sūkļiem ir atšķirīgs vienšūnas priekštecis nekā citiem organismiem.

Daudzšūnu organismu senči bija vienšūņu koloniālās formas. Kolonijās šūnas parasti nav tik diferencētas (ja vispār tiek ievērota to specializācija) un atdalītas tās var pastāvēt patstāvīgi.

Daudzšūnu formu ziedēšana sākās apmēram pirms 600 miljoniem gadu. Tomēr tie varēja parādīties daudz agrāk, apmēram pirms 2 miljardiem gadu. Par to liecina arheoloģiskie tārpiem līdzīgu organismu un daudzšūnu aļģu atradumi.

Patiesa daudzšūnu (ar audu atdalīšanu) raksturīga tikai eikariotiem (prokariotiem ir kolonijas). Tas var būt saistīts ar eikariotu šūnu genoma sarežģītību, kas nodrošina šūnu elastību (“pielāgojamību”) un līdz ar to arī spēju mainīt vielmaiņu un struktūru. Iedzimtai mainīgumam, mitozei un mejozei varētu būt nozīmīga loma.

Daudzšūnu sistēma ļauj vispilnīgāk izmantot iedzimtas mainīguma rezervi, kas paātrina evolūcijas izmaiņas. Liela loma tajā ir dzimumvairošanai, kurā tiek apvienots dzimumprocess un vairošanās.

Bioloģiskā evolūcija ietver organismu dzīvībai svarīgo funkciju uzlabošanos, kas lielā mērā tiek panākta ar to diferenciāciju. Dažādu dzīvības procesu izolācijas rezultātā rodas īpašas struktūras. Tās var būt vai nu šūnu struktūras, vai daudzšūnu organisma daļas. Funkciju un struktūru dalījumu un specializāciju var uzskatīt par vienu no dzīvo būtņu īpašībām.

Vienšūnu eikariotiem (ciliātiem) ir gremošanas vakuoli, kas specializējas vielu sagremošanā, izmantošanā un izvadīšanā, kas atgādina sava veida gremošanas sistēmu. Ir saraušanās vakuoli, kas regulē ūdens bilanci (ekskrēcijas sistēmu). Vienšūnu organismu skropstas un flagellas var uzskatīt par kustības orgāniem, kas ļauj tiem meklēt barību un izvairīties no briesmām.

Tomēr daudzšūnu organismā struktūru un funkciju atdalīšana ir daudz efektīvāka. Šūnu savstarpējā saistība uzlabo sistēmas vitalitāti, atkārtojot šūnu procesus, nodalot funkcijas un veidojot īpašas struktūras (audi, orgāni, orgānu sistēmas).

Daudzšūnu organismi parasti ir lielāki nekā vienšūnu organismi. Tas ļauj viņiem ēst lielākus ēdienus, no otras puses, viņi paši tiek ēst retāk.

Daudzšūnu saglabāšanai nepieciešams vairāk enerģijas. Tāpēc tas varēja rasties tikai tad, kad skābekļa līmenis atmosfērā sasniedza noteiktu vērtību.

Svarīgu lomu daudzšūnu veidošanā spēlēja vairāku īpašību un pazīmju parādīšanās vienšūnu eikariotos. Tādējādi plēsīgie vienšūņi varēja izdalīt noteiktas vielas, lai upuri “pielīmētu” pie sevis. Šādi savienojumi (kolagēns uc) pēc tam varētu sākt darboties kā pildviela starpšūnu telpai, kā arī šūnu turēšanai kopā.

Vienšūņu izdalītās signālvielas (lai piesaistītu laupījumu vai atbaidītu plēsējus) evolūcijas procesā sāka izmantot viena organisma šūnu mijiedarbībai.

Tas ir, tie atšķiras pēc struktūras un funkcijām.

Enciklopēdisks YouTube

1 / 5

✪ Vienšūnu un daudzšūnu organismi (stāsta biologs Jevgeņijs Ševals)

✪ Sūkļi. Bioloģijas video stunda 7. klase

✪ Daudzšūnu organismu apakšvalsts. Sūkļi

✪ Vissvarīgākais brīdis dzīvības vēsturē uz Zemes

✪ Volvox. Tiešsaistes sagatavošana vienotajam valsts eksāmenam bioloģijā.

Subtitri

Atšķirības no kolonialitātes

To vajadzētu atšķirt daudzšūnu Un kolonialitāte. Koloniālajiem organismiem trūkst īstu diferencētu šūnu un līdz ar to arī ķermeņa sadalīšanās audos. Robeža starp daudzšūnu un kolonialitāti ir neskaidra. Piemēram, Volvox bieži tiek klasificēts kā koloniāls organisms, lai gan tā “kolonijās” ir skaidrs šūnu sadalījums ģeneratīvajās un somatiskajās. A. A. Zakhvatkins uzskatīja mirstīgās “somas” sekrēciju par svarīgu Volvox daudzšūnu pazīmi. Papildus šūnu diferenciācijai daudzšūnu organismiem ir raksturīgs arī augstāks integrācijas līmenis nekā koloniālajām formām. Tomēr daži zinātnieki daudzšūnu uzskata par progresīvāku kolonialitātes formu [ ] .

Izcelsme

Senākie šobrīd zināmie daudzšūnu organismi ir līdz 12 cm gari tārpiem līdzīgi organismi, kas atklāti 2010. gadā veidojuma nogulumos. Francevillian B Gabonā. Tiek lēsts, ka viņu vecums ir 2,1 miljards gadu. Grypania spiralis, iespējams, līdz 10 mm garas eikariotu aļģes, kas atrastas Negaunee dzelzs veidojuma nogulumos Empire raktuvēs, ir aptuveni 1,9 miljardus gadu vecas. (Angļu) krievu valoda netālu no Marquette pilsētas (Angļu) krievu valoda, Mičigana

Kopumā daudzšūnu dažādās organiskās pasaules evolūcijas līnijās radās vairākus desmitus reižu. Ne visai skaidru iemeslu dēļ daudzšūnu raksturs ir vairāk raksturīgs eikariotiem, lai gan daudzšūnu pamati ir sastopami arī prokariotu vidū. Tādējādi dažās pavedienveida zilaļģēs pavedienos ir atrodamas trīs veidu skaidri diferencētas šūnas, un, pārvietojoties, pavedieni demonstrē augstu integritātes līmeni. Miksobaktērijām raksturīgi daudzšūnu augļķermeņi.

Saskaņā ar mūsdienu datiem galvenie daudzšūnu rašanās priekšnoteikumi ir:

• starpšūnu telpas pildvielas proteīni, kolagēna un proteoglikāna veidi;
• “molekulārā līme” vai “molekulārās kniedes” šūnu savienošanai;
• signālu vielas, lai nodrošinātu mijiedarbību starp šūnām,

radās ilgi pirms daudzšūnu parādīšanās, bet pildīja citas funkcijas vienšūnu organismos. "Molekulārās kniedes" it kā izmantoja vienšūnu plēsēji, lai sagūstītu un noturētu laupījumu, un signalizācijas vielas tika izmantotas, lai piesaistītu potenciālos upurus un atbaidītu plēsējus.

Par daudzšūnu organismu parādīšanās iemeslu tiek uzskatīta īpatņu izmēra palielināšanas evolucionārā lietderība, kas ļauj tiem veiksmīgāk pretoties plēsējiem, kā arī uzņemt un sagremot lielāku laupījumu. Tomēr apstākļi daudzšūnu organismu masveida rašanās iespējai parādījās tikai Ediacaran periodā, kad skābekļa līmenis atmosfērā sasniedza līmeni, kas ļāva segt pieaugošās enerģijas izmaksas daudzšūnu uzturēšanai.

Ontoģenēze

Daudzu daudzšūnu organismu attīstība sākas ar vienu šūnu (piemēram, zigotas dzīvniekiem vai sporas augstāku augu gametofītu gadījumā). Šajā gadījumā lielākajai daļai daudzšūnu organisma šūnu ir vienāds genoms. Veģetatīvās pavairošanas laikā, kad organisms attīstās no daudzšūnu mātes organisma fragmenta, parasti notiek arī dabiskā klonēšana.

Dažos primitīvos daudzšūnu organismos (piemēram, šūnu gļotu pelējuma un miksobaktērijas) daudzšūnu dzīves cikla posmu rašanās notiek principiāli atšķirīgi - šūnas, kurām bieži ir ļoti atšķirīgi genotipi, tiek apvienotas vienā organismā.

Evolūcija

Pirms sešsimt miljoniem gadu vēlajā prekembrijā (vendijā) sāka uzplaukt daudzšūnu organismi. Pārsteidz vendiešu faunas daudzveidība: dažādi dzīvnieku veidi un klases parādās it kā pēkšņi, bet ģinšu un sugu skaits ir neliels. Vendiešu valodā radās biosfēras mijiedarbības mehānisms starp vienšūnu un daudzšūnu organismiem - pirmie kļuva par pārtikas produktu pēdējiem. Planktons, kas ir bagātīgs aukstos ūdeņos, izmantojot gaismas enerģiju, kļuva par barību peldošajiem un grunts mikroorganismiem, kā arī daudzšūnu dzīvniekiem. Pakāpeniska sasilšana un skābekļa satura palielināšanās noveda pie tā, ka eikarioti, tostarp daudzšūnu dzīvnieki, sāka apdzīvot planētas karbonātu joslu, izspiežot cianobaktērijas. Paleozoiskā laikmeta sākums radīja divus noslēpumus: vendiešu faunas izzušanu un “kembrija sprādzienu” - skeleta formu parādīšanos.

Dzīvības evolūcija fanerozojā (pēdējie 545 miljoni Zemes vēstures gadu) ir process, kas sarežģī daudzšūnu formu organizēšanu augu un dzīvnieku pasaulē.

Robeža starp vienšūnu un daudzšūnu

Nav skaidras robežas starp vienšūnu un daudzšūnu organismiem. Daudziem vienšūnu organismiem ir līdzekļi daudzšūnu koloniju izveidošanai, savukārt dažu daudzšūnu organismu atsevišķām šūnām ir iespēja pastāvēt neatkarīgi.

Sūkļi

Choanoflagelāti

Detalizētu choanoflagelātu pētījumu veica Nikola Kinga no Kalifornijas universitātes Bērklijā.

Baktērijas

Daudzās baktērijās, piemēram, steptokokos, ir atrodami proteīni, kas ir līdzīgi kolagēnam un proteoglikānam, bet neveido virves un loksnes, kā tas ir dzīvniekiem. Baktēriju sieniņās ir atrasti cukuri, kas ir daļa no proteoglikānu kompleksa, kas veido skrimšļus.

Evolūcijas eksperimenti

Raugs

Eksperimentos par daudzšūnu attīstību, ko 2012. gadā veica Minesotas Universitātes pētnieki Viljama Reklifa un Maikla Travisano vadībā, kā paraugobjektu izmantoja maizes raugu. Šīs vienšūnas sēnes vairojas, veidojot pumpurus; Kad mātes šūna sasniedz noteiktu izmēru, no tās atdalās mazāka meitas šūna un kļūst par neatkarīgu organismu. Meitas šūnas var arī salipt kopā, veidojot kopas. Pētnieki veica mākslīgu šūnu atlasi, kas iekļautas lielākajās kopās. Atlases kritērijs bija ātrums, ar kādu kopas nogulsnējās tvertnes apakšā. Atkal tika kultivēti klasteri, kas izturēja atlases filtru, un atkal tika atlasīti lielākie.

Laika gaitā rauga klasteri sāka uzvesties kā atsevišķi organismi: pēc juvenīlās stadijas, kad notika šūnu augšana, sekoja vairošanās stadija, kuras laikā klasteris tika sadalīts lielās un mazās daļās. Šajā gadījumā šūnas, kas atrodas pie robežas, nomira, ļaujot vecāku un meitu klasteriem izklīst.

Eksperiments ilga 60 dienas. Rezultāts bija atsevišķas rauga šūnu kopas, kas dzīvoja un nomira kā viens organisms.

Paši pētnieki eksperimentu neuzskata par tīru, jo agrāk raugam bija daudzšūnu senči, no kuriem tie varēja mantot dažus daudzšūnu mehānismus.

Jūras aļģes Chlamydomonas reinhardtii

2013. gadā Minesotas Universitātes pētnieku grupa Viljama Retklifa vadībā, kurš iepriekš bija pazīstams ar evolūcijas eksperimentiem ar raugu, veica līdzīgus eksperimentus ar vienšūnu aļģēm. Chlamydomonas reinhardtii. 50 paaudzēs tika kultivētas 10 šo organismu kultūras, ik pa laikam tās centrifugējot un atlasot lielākās kopas. Pēc 50 paaudzēm vienā no kultūrām izveidojās daudzšūnu agregācijas ar atsevišķu šūnu sinhronizētiem dzīves cikliem. Paliekot kopā vairākas stundas, kopas izkliedējās atsevišķās šūnās, kuras, paliekot kopējās gļotādas iekšpusē, sāka dalīties un veidot jaunas kopas.

Atšķirībā no rauga, hlamidomonām nekad nav bijuši daudzšūnu priekšteči un tie nevarēja mantot no tiem daudzšūnu mehānismus, tomēr mākslīgās selekcijas rezultātā vairāku desmitu paaudžu garumā tajās parādās primitīva daudzšūnu veidošanās. Tomēr atšķirībā no rauga ķekariem, kas pumpuru veidošanās laikā palika kā viens organisms, hlamidomonas kopas vairošanās laikā tiek sadalītas atsevišķās šūnās. Tas norāda, ka daudzšūnu mehānismi var rasties neatkarīgi dažādās vienšūnu organismu grupās un katrā gadījumā atšķirties celosomās) un attēlot mākslīgi izveidotas vienšūnu organismu kolonijas. Aragonīta un kalcīta kristāliem tika uzklāts rauga šūnu slānis, par saistvielu izmantojot polimēru elektrolītus, pēc tam kristāli tika izšķīdināti ar skābi un iegūtas dobas slēgtas celosomas, kas saglabāja izmantotā šablona formu. Iegūtajās celosomās rauga šūnas saglabāja savu aktivitāti un veidnes formu

Visi dzīvie organismi ir sadalīti daudzšūnu un vienšūnu būtņu apakšvalstīs. Pēdējās ir viena šūna un pieder pie vienkāršākajām, savukārt augi un dzīvnieki ir tās struktūras, kurās gadsimtu gaitā ir izveidojusies sarežģītāka organizācija. Šūnu skaits mainās atkarībā no šķirnes, kurai indivīds pieder. Lielākā daļa ir tik mazi, ka tos var redzēt tikai mikroskopā. Šūnas uz Zemes parādījās apmēram pirms 3,5 miljardiem gadu.

Mūsdienās visus procesus, kas notiek ar dzīviem organismiem, pēta bioloģija. Šī zinātne nodarbojas ar daudzšūnu un vienšūnu organismu apakšvalsti.

Vienšūnu organismi

Vienšūnu nosaka vienas šūnas klātbūtne organismā, kas veic visas dzīvībai svarīgās funkcijas. Plaši pazīstamās amēbas un čības ir primitīvas un tajā pašā laikā senākās dzīvības formas, kas ir šīs sugas pārstāvji. Tās bija pirmās dzīvās radības, kas dzīvoja uz Zemes. Tas ietver arī tādas grupas kā sporozoans, Sarcodaceae un baktērijas. Tie visi ir mazi un lielākoties nav redzami ar neapbruņotu aci. Tos parasti iedala divās vispārīgās kategorijās: prokariotu un eikariotu.

Prokariotus pārstāv vienšūņi vai dažas sēņu sugas. Daži no viņiem dzīvo kolonijās, kur visi indivīdi ir vienādi. Viss dzīvības process tiek veikts katrā atsevišķā šūnā, lai tā izdzīvotu.

Prokariotu organismiem nav ar membrānu saistītu kodolu un šūnu organellu. Parasti tās ir baktērijas un zilaļģes, piemēram, E. coli, salmonellas, nostoca u.c.

Visi šo grupu pārstāvji atšķiras pēc lieluma. Mazākā baktērija ir tikai 300 nanometrus gara. Vienšūnu organismiem parasti ir īpašas flagellas vai skropstas, kas ir iesaistītas to kustībā. Viņiem ir vienkāršs korpuss ar izteiktām pamata iezīmēm. Uzturs, kā likums, notiek pārtikas absorbcijas (fagocitozes) procesā un tiek uzglabāts īpašās šūnu organellās.

Vienšūnu organismi kā dzīvības forma uz Zemes ir dominējuši miljardiem gadu. Tomēr evolūcija no vienkāršākajiem uz sarežģītākajiem indivīdiem mainīja visu ainavu, jo tā izraisīja bioloģiski attīstītu savienojumu rašanos. Turklāt jaunu sugu parādīšanās ir radījusi jaunas vides ar daudzveidīgu ekoloģisko mijiedarbību.

Daudzšūnu organismi

Galvenā metazoa apakšvalsts īpašība ir liela šūnu skaita klātbūtne vienā indivīdā. Tie ir savienoti kopā, tādējādi izveidojot pilnīgi jaunu organizāciju, kas sastāv no daudzām atvasinātām daļām. Lielāko daļu no tiem var redzēt bez īpaša aprīkojuma. Augi, zivis, putni un dzīvnieki parādās no vienas šūnas. Visas būtnes, kas iekļautas daudzšūnu organismu apakšvalstī, atjauno jaunus indivīdus no embrijiem, kas veidojas no divām pretējām gametām.

Jebkura indivīda vai visa organisma daļa, ko nosaka liels skaits sastāvdaļu, ir sarežģīta, augsti attīstīta struktūra. Daudzšūnu organismu apakšvalstī klasifikācija skaidri nodala funkcijas, kurās katra atsevišķa daļiņa veic savu uzdevumu. Viņi iesaistās dzīvībai svarīgos procesos, tādējādi atbalstot visa organisma pastāvēšanu.

Apakšvalsts Multicellular latīņu valodā izklausās pēc Metazoa. Lai izveidotu sarežģītu organismu, šūnas ir jāidentificē un jāsavieno ar citām. Atsevišķi ar neapbruņotu aci var redzēt tikai duci vienšūņu. Atlikušie gandrīz divi miljoni redzamo indivīdu ir daudzšūnu.

Daudzšūnu dzīvniekus rada indivīdu savienība, veidojot kolonijas, pavedienus vai agregāciju. Daudzšūnu organismi attīstījās neatkarīgi, piemēram, Volvox un dažas zaļās aļģes.

Apakšvalsts metazoanu pazīme, tas ir, tās agrīnās primitīvās sugas, bija kaulu, čaulu un citu cietu ķermeņa daļu trūkums. Tāpēc līdz mūsdienām no tām nav saglabājušās nekādas pēdas. Izņēmums ir sūkļi, kas joprojām dzīvo jūrās un okeānos. Iespējams, ka to atliekas ir atrodamas dažos senos iežos, piemēram, Grypania spiralis, kuru fosilijas tika atrastas vecākajos melnā slānekļa slāņos, kas datēti ar agrīno proterozoiku.

Tālāk esošajā tabulā daudzšūnu apakšvalsts ir parādīta visā tās daudzveidībā.

Sarežģītas attiecības radās vienšūņu evolūcijas rezultātā un šūnu spējas sadalīties grupās un audu un orgānu organizēšanas rezultātā. Ir daudzas teorijas, kas izskaidro mehānismus, ar kuriem vienšūnu organismi varēja attīstīties.

Izcelsmes teorijas

Mūsdienās ir trīs galvenās daudzšūnu apakšvalsts izcelsmes teorijas. Īsu sincitiālās teorijas kopsavilkumu, neiedziļinoties detaļās, var aprakstīt dažos vārdos. Tās būtība ir tāda, ka primitīvs organisms, kura šūnās bija vairāki kodoli, galu galā varēja atdalīt katru no tiem ar iekšējo membrānu. Piemēram, vairākos kodolos ir pelējuma sēne, kā arī čību ciliāti, kas apstiprina šo teoriju. Tomēr zinātnei nepietiek ar vairākiem kodoliem. Lai apstiprinātu teoriju par to daudzveidību, ir jāparāda vienkāršākā eikariota pārvēršanās par labi attīstītu dzīvnieku.

Koloniju teorija saka, ka simbioze, kas sastāv no dažādiem vienas sugas organismiem, izraisīja to izmaiņas un progresīvāku radību rašanos. Hekels bija pirmais zinātnieks, kurš ieviesa šo teoriju 1874. gadā. Organizācijas sarežģītība rodas tāpēc, ka šūnas daloties paliek kopā, nevis atdalās. Šīs teorijas piemērus var redzēt tādos vienšūņu daudzšūnu organismos kā zaļās aļģes, ko sauc par Eudorina vai Volvaxa. Tie veido kolonijas, kurās ir līdz 50 000 šūnu, atkarībā no sugas.

Koloniju teorija piedāvā dažādu vienas sugas organismu saplūšanu. Šīs teorijas priekšrocība ir tāda, ka pārtikas trūkuma laikā ir novērots, ka amēbas sagrupējas kolonijā, kas kā viena vienība pārvietojas uz jaunu vietu. Dažas no šīm amēbām nedaudz atšķiras viena no otras.

Tomēr šīs teorijas problēma ir tāda, ka nav zināms, kā dažādu indivīdu DNS var iekļaut vienā genomā.

Piemēram, mitohondriji un hloroplasti var būt endosimbionti (organismi organismā). Tas notiek ārkārtīgi reti, un pat tad endosimbiontu genomi saglabā atšķirības savā starpā. Viņi atsevišķi sinhronizē savu DNS saimnieksugu mitozes laikā.

Diviem vai trim simbiotiskiem indivīdiem, kas veido ķērpju, lai gan izdzīvošana ir atkarīgi viens no otra, tiem jāvairojas atsevišķi un pēc tam jākombinē, atkal izveidojot vienu organismu.

Citas teorijas, kas ņem vērā arī metazou apakšvalsts rašanos:

• GK-PID teorija. Apmēram pirms 800 miljoniem gadu nelielas ģenētiskas izmaiņas vienā molekulā, ko sauc par GK-PID, varēja ļaut indivīdiem pāriet no vienas šūnas uz sarežģītāku ķermeņa struktūru.
• Vīrusu loma. Nesen tika atzīts, ka gēniem, kas aizgūti no vīrusiem, ir izšķiroša nozīme audu, orgānu sadalīšanā un pat seksuālajā reprodukcijā olšūnu un spermas saplūšanas laikā. Tika atklāts, ka pirmais proteīns, sincitīns-1, tika pārnests no vīrusa uz cilvēkiem. Tas atrodas starpšūnu membrānās, kas atdala placentu un smadzenes. Otrs proteīns tika identificēts 2007. gadā un nosaukts par EFF1. Tas palīdz veidot nematožu apaļtārpu ādu un ir daļa no visas FF proteīnu ģimenes. Dr. Fēlikss Rejs no Pastēra institūta Parīzē izveidoja EFF1 struktūras 3D modeli un parādīja, ka tas ir tas, kas saista daļiņas kopā. Šī pieredze apstiprina faktu, ka visi zināmie sīko daļiņu saplūšanas gadījumi molekulās ir vīrusu izcelsmes. Tas arī liek domāt, ka vīrusi bija vitāli svarīgi iekšējo struktūru saziņai, un bez tiem koloniju rašanās daudzšūnu sūkļu apakšvalstī nebūtu bijusi iespējama.

Visas šīs teorijas, kā arī daudzas citas, ko turpina ierosināt slaveni zinātnieki, ir ļoti interesantas. Tomēr neviens no viņiem nevar skaidri un nepārprotami atbildēt uz jautājumu: kā var rasties tik milzīga sugu daudzveidība no vienas šūnas, kas radusies uz Zemes? Vai arī: kāpēc atsevišķi indivīdi nolēma apvienoties un sāka pastāvēt kopā?

Varbūt pēc dažiem gadiem jauni atklājumi spēs mums sniegt atbildes uz katru no šiem jautājumiem.

Orgāni un audi

Sarežģītiem organismiem ir bioloģiskas funkcijas, piemēram, aizsardzība, cirkulācija, gremošana, elpošana un seksuālā vairošanās. Tos veic īpaši orgāni, piemēram, āda, sirds, kuņģis, plaušas un reproduktīvā sistēma. Tos veido daudz dažādu veidu šūnas, kas darbojas kopā, lai veiktu konkrētus uzdevumus.

Piemēram, sirds muskuļos ir liels skaits mitohondriju. Tie ražo adenozīna trifosfātu, kas nodrošina nepārtrauktu asiņu kustību pa asinsrites sistēmu. Ādas šūnās, gluži pretēji, ir mazāk mitohondriju. Tā vietā tiem ir blīvi proteīni un tie ražo keratīnu, kas aizsargā mīkstos iekšējos audus no bojājumiem un ārējiem faktoriem.

Pavairošana

Lai gan visi vienkāršie organismi bez izņēmuma vairojas aseksuāli, daudzi apakšvalsts metazoāni dod priekšroku seksuālai vairošanai. Piemēram, cilvēki ir ļoti sarežģītas struktūras, ko rada divu atsevišķu šūnu saplūšana, ko sauc par olu un spermu. Vienas olšūnas saplūšana ar gametu (gametas ir īpašas dzimumšūnas, kas satur vienu hromosomu komplektu) noved pie zigotas veidošanās.

Zigota satur gan spermas, gan olšūnas ģenētisko materiālu. Tā sadalīšanās noved pie pilnīgi jauna, atsevišķa organisma attīstības. Attīstības un dalīšanās laikā šūnas saskaņā ar gēnos noteikto programmu sāk diferencēties grupās. Tas turpmāk ļaus viņiem veikt pilnīgi atšķirīgas funkcijas, neskatoties uz to, ka tie ir ģenētiski identiski viens otram.

Tādējādi visi ķermeņa orgāni un audi, kas veido nervus, kaulus, muskuļus, cīpslas, asinis - tie visi radās no vienas zigotas, kas parādījās divu atsevišķu gametu saplūšanas dēļ.

Daudzšūnu priekšrocība

Daudzšūnu organismu apakšvalstij ir vairākas galvenās priekšrocības, kuru dēļ tie dominē uz mūsu planētas.

Tā kā sarežģītā iekšējā struktūra ļauj palielināt izmēru, tā palīdz arī attīstīt augstākas kārtas struktūras un audus ar vairākām funkcijām.

Lielajiem organismiem ir labāka aizsardzība pret plēsējiem. Viņiem ir arī lielāka mobilitāte, kas ļauj viņiem migrēt uz labvēlīgākām dzīvesvietām.

Ir vēl viena nenoliedzama daudzšūnu apakšvalsts priekšrocība. Visām tās sugām raksturīga iezīme ir diezgan ilgs dzīves ilgums. Šūnas ķermenis ir pakļauts apkārtējai videi no visām pusēm, un jebkurš tā bojājums var izraisīt indivīda nāvi. Daudzšūnu organisms turpinās pastāvēt pat tad, ja viena šūna nomirst vai tiek bojāta. Priekšrocība ir arī DNS dublēšanās. Daļiņu dalīšanās organismā ļauj bojātajiem audiem augt un ātrāk atjaunoties.

Jauna šūna sadalīšanas laikā kopē veco, kas ļauj saglabāt labvēlīgās īpašības nākamajās paaudzēs, kā arī laika gaitā tās uzlabot. Citiem vārdiem sakot, dublēšanās ļauj saglabāt un pielāgot pazīmes, kas uzlabos organisma izdzīvošanu vai piemērotību, īpaši dzīvnieku valstībā, metazoju apakšvalstī.

Daudzšūnu trūkumi

Sarežģītajiem organismiem ir arī trūkumi. Piemēram, viņi ir uzņēmīgi pret dažādām slimībām, kas izriet no to sarežģītā bioloģiskā sastāva un funkcijām. Gluži pretēji, vienšūņiem trūkst attīstītu orgānu sistēmu. Tas nozīmē, ka viņu risks saslimt ar bīstamām slimībām ir samazināts līdz minimumam.

Ir svarīgi atzīmēt, ka atšķirībā no daudzšūnu organismiem primitīviem indivīdiem ir iespēja vairoties aseksuāli. Tas palīdz viņiem netērēt resursus un enerģiju, lai atrastu partneri un seksuālās aktivitātes.

Vienšūņiem ir arī spēja uzņemt enerģiju difūzijas vai osmozes ceļā. Tas viņus atbrīvo no nepieciešamības pārvietoties, lai atrastu pārtiku. Gandrīz jebkas var būt potenciāls barības avots vienšūnas radībai.

Mugurkaulnieki un bezmugurkaulnieki

Klasifikācijā visas daudzšūnu radības bez izņēmuma tiek sadalītas apakšvalstī divās sugās: mugurkaulnieki (hordati) un bezmugurkaulnieki.

Bezmugurkaulniekiem nav cieta rāmja, savukārt hordātiem ir labi attīstīts iekšējais skrimšļa skelets, kauli un augsti attīstītas smadzenes, kuras aizsargā galvaskauss. Mugurkaulniekiem ir labi attīstīti maņu orgāni, elpošanas sistēma ar žaunām vai plaušām un attīstīta nervu sistēma, kas tos vēl vairāk atšķir no primitīvākiem līdziniekiem.

Abu veidu dzīvnieki dzīvo dažādos biotopos, bet hordati, pateicoties attīstītajai nervu sistēmai, var pielāgoties zemei, jūrai un gaisam. Tomēr bezmugurkaulnieki sastopami arī plašā diapazonā, sākot no mežiem un tuksnešiem līdz alām un jūras dibena dubļiem.

Līdz šim ir identificēti gandrīz divi miljoni daudzšūnu bezmugurkaulnieku apakšvalsts sugu. Šie divi miljoni veido aptuveni 98% no visām dzīvajām būtnēm, tas ir, 98 no 100 pasaulē dzīvojošo organismu sugām ir bezmugurkaulnieki. Cilvēki pieder hordātu ģimenei.

Mugurkaulniekus iedala zivīs, abiniekos, rāpuļos, putnos un zīdītājiem. Dzīvnieki bez mugurkaula ir tādi kā posmkāji, adatādaiņi, tārpi, koelenterāti un mīkstmieši.

Viena no lielākajām atšķirībām starp šīm sugām ir to lielums. Bezmugurkaulnieki, piemēram, kukaiņi vai koelenterāti, ir mazi un lēni, jo tiem nevar izveidot lielus ķermeņus un spēcīgus muskuļus. Ir daži izņēmumi, piemēram, kalmāri, kuru garums var sasniegt 15 metrus. Mugurkaulniekiem ir universāla atbalsta sistēma, un tāpēc tie var attīstīties ātrāk un kļūt lielāki nekā bezmugurkaulnieki.

Chordātiem ir arī augsti attīstīta nervu sistēma. Izmantojot specializētus savienojumus starp nervu šķiedrām, tie var ļoti ātri reaģēt uz izmaiņām vidē, kas dod viņiem izteiktas priekšrocības.

Salīdzinot ar mugurkaulniekiem, lielākā daļa dzīvnieku bez mugurkauliem izmanto vienkāršu nervu sistēmu un uzvedas gandrīz pilnībā instinktīvi. Šāda sistēma lielākoties darbojas labi, lai gan šīs radības bieži vien nespēj mācīties no savām kļūdām. Izņēmums ir astoņkāji un to tuvi radinieki, kas tiek uzskatīti par vienu no saprātīgākajiem dzīvniekiem bezmugurkaulnieku pasaulē.

Visiem akordiem, kā zināms, ir mugurkauls. Tomēr daudzšūnu bezmugurkaulnieku apakšvalsts iezīme ir to līdzība ar saviem radiniekiem. Tas ir saistīts ar faktu, ka noteiktā dzīves posmā mugurkaulniekiem ir arī elastīgs atbalsta stienis, notohords, kas vēlāk kļūst par mugurkaulu. Pirmā dzīvība attīstījās kā atsevišķas šūnas ūdenī. Bezmugurkaulnieki bija sākotnējā saikne citu organismu evolūcijā. To pakāpeniskās izmaiņas izraisīja sarežģītu radījumu parādīšanos ar labi attīstītiem skeletiem.

Coelenterates

Mūsdienās ir aptuveni vienpadsmit tūkstoši koelenterātu sugu. Šie ir daži no vecākajiem sarežģītajiem dzīvniekiem, kas parādījušies uz zemes. Mazāko no koelenterātiem nevar redzēt bez mikroskopa, un lielākās zināmās medūzas diametrs ir 2,5 metri.

Tātad, aplūkosim tuvāk daudzšūnu organismu, piemēram, koelenterātu, apakšvalsti. Biotopu galveno īpašību aprakstu var noteikt pēc ūdens vai jūras vides klātbūtnes. Viņi dzīvo atsevišķi vai kolonijās, kas var brīvi pārvietoties vai dzīvot vienā vietā.

Koelenterātu ķermeņa formu sauc par "maisu". Mute savienojas ar aklo maisiņu, ko sauc par gastrovaskulāro dobumu. Šis maisiņš darbojas gremošanas, gāzu apmaiņas procesā un darbojas kā hidrostatiskais skelets. Viena atvere kalpo gan kā mute, gan kā tūpļa. Taustekļi ir garas, dobas struktūras, ko izmanto, lai pārvietotu un uztvertu pārtiku. Visiem koelenterātiem ir taustekļi, kas pārklāti ar piesūcekņiem. Tie ir aprīkoti ar īpašām šūnām - nemocistām, kas var ievadīt toksīnus savā laupī. Piesūcekņi ļauj tiem arī notvert lielus laupījumus, kurus dzīvnieki ievieto mutē, ievelkot taustekļus. Nematocistas ir atbildīgas par apdegumiem, ko dažas medūzas izraisa cilvēkiem.

Apakšvalsts dzīvnieki ir daudzšūnu, piemēram, koelenterāti, un tiem ir gan intracelulāra, gan ārpusšūnu gremošana. Elpošana notiek ar vienkāršu difūziju. Viņiem ir nervu tīkls, kas izplatās visā ķermenī.

Daudzām formām ir polimorfisms, kas ir dažādi gēni, kuros kolonijā atrodas dažāda veida radības dažādām funkcijām. Šīs personas sauc par zooīdiem. Reprodukciju var saukt par nejaušu (ārēju pumpuru veidošanos) vai seksuālu (gamētu veidošanos).

Piemēram, medūzas ražo olas un spermu un pēc tam izlaiž tos ūdenī. Kad olšūna tiek apaugļota, tā attīstās par brīvi peldošu, skropstu kāpuru, ko sauc par planlu.

Tipiski apakškaraļvalsts Daudzšūnu koelenterāti ir hidra, obēlija, portugāļu karavīrs, buru zivis, aurēlijas medūzas, kāpostu medūzas, jūras anemones, koraļļi, jūras aizgaldi, gorgoni u.c.

Augi

Apakšvalsts daudzšūnu augi ir eikariotu organismi, kas spēj paši sevi barot fotosintēzes procesā. Aļģes sākotnēji tika uzskatītas par augiem, bet tagad tās tiek klasificētas kā protisti, īpaša grupa, kas ir izslēgta no visām zināmajām sugām. Mūsdienu augu definīcija attiecas uz organismiem, kas galvenokārt dzīvo uz zemes (un dažreiz arī ūdenī).

Vēl viena augu īpatnība ir zaļais pigments - hlorofils. To izmanto, lai absorbētu saules enerģiju fotosintēzes procesā.

Katram augam ir haploīda un diploīda fāzes, kas raksturo tā dzīves ciklu. To sauc par paaudžu maiņu, jo visas fāzes tajā ir daudzšūnu.