حيوانات متعددة الخلايا. الخصائص العامة للفئات الرئيسية

كانت إحدى المراحل المهمة في تاريخ الأرض وتطور الحياة هي ظهور تعدد الخلايا. أعطى هذا دفعة قوية لزيادة تنوع الكائنات الحية وتطورها. لقد أتاحت تعدد الخلايا تخصص الخلايا الحية داخل كائن حي واحد، بما في ذلك ظهور الأنسجة والأعضاء الفردية. ربما ظهرت أولى الحيوانات متعددة الخلايا في الطبقات السفلية لمحيطات العالم في نهاية عصر البروتيروزويك.
علامات الكائن متعدد الخلايا هي أن خلاياه يجب أن يتم تجميعها، وتقسيم الوظائف وإقامة اتصالات محددة مستقرة فيما بينها أمر إلزامي. الكائن الحي متعدد الخلايا عبارة عن مستعمرة صلبة من الخلايا يظل موقعها فيها ثابتًا طوال الحياة. في تَقَدم التطور البيولوجيخلايا مماثلة في جسم الكائنات متعددة الخلايا متخصصة في أداء وظائف معينة، مما يؤدي إلى تكوين الأنسجة والأعضاء. ربما، في ظل ظروف المحيط العالمي البروتيروزويك، الذي كان يحتوي بالفعل على كائنات بدائية أحادية الخلية، يمكن أن يحدث تنظيم عفوي للكائنات وحيدة الخلية في مستعمرات متعددة الخلايا أكثر تطورًا.
لا يسع المرء إلا أن يخمن كيف كانت الكائنات متعددة الخلايا الأولى في عصر البروتيروزويك. يمكن أن يكون الجد الافتراضي للكائنات متعددة الخلايا هو البلعمة، التي طفت في سمك مياه البحر بسبب ضرب الخلايا السطحية - أهداب الخلايا الحركية.
تتغذى البلعمة عن طريق التقاط جزيئات الطعام العالقة في الوسط وهضمها مع كتلة الخلية الداخلية (الأرومة البلعمية). ربما يكون من الأرومة الحركية والأرومة البلعمية في هذه العملية التطور التدريجيحدثت مجموعة كاملة من أشكال وأنسجة الكائنات متعددة الخلايا. عاشت البلعمة نفسها في عمود الماء، لكن لم يكن لها فم ولا أمعاء، وكان هضمها يتم داخل الخلايا. تكيفت أحفاد البلعمة مع الظروف المعيشية المتنوعة عندما استقرت في قاع البحر، أو عند انتقالها إلى السطح، أو عندما تغيرت مصادر غذائها. وبفضل هذا، طورت الكائنات متعددة الخلايا الأولى تدريجيًا الفم والأمعاء والأعضاء الحيوية الأخرى.
فرضية أخرى شائعة حول أصل وتطور الكائنات متعددة الخلايا هي ظهور Trichoplax كأول حيوان بدائي. لا يزال هذا الكائن المسطح متعدد الخلايا، الذي يشبه البقعة الزاحفة، يعتبر من أكثر الكائنات غموضًا على هذا الكوكب. ليس لديه عضلات، ولا أطراف أمامية وخلفية، ولا محاور تماثل، ولا أي أعضاء داخلية معقدة، ولكنه قادر على التكاثر الجنسي. إن السمات الهيكلية وسلوك Trichoplax ، الذي يزحف على طول الركيزة بين الطحالب الدقيقة ، مكنت من تصنيفها كواحدة من أكثر الحيوانات متعددة الخلايا بدائية على كوكبنا.
من كان سلف الحيوانات متعددة الخلايا، فإن مسار التطور الإضافي في البروتيروزويك أدى إلى ظهور ما يسمى بالمشطيات. هذه حيوانات بلانكتونية ذات صفوف من صفائح المجداف مكونة من أهداب مندمجة. في عصر البروتيروزويك، تحولوا من السباحة إلى الزحف على طول القاع، وبالتالي تم تسطيح أجسادهم، وظهر قسم الرأس، والجهاز الحركي على شكل كيس عضلي جلدي، وظهرت أعضاء الجهاز التنفسي، وتشكل جهاز الإخراج والدورة الدموية. لم يول لينيوس، مبتكر أول نظام علمي للعالم العضوي، سوى القليل من الاهتمام للمشطيات، حيث ذكر نوعًا واحدًا من المشطيات في كتابه "نظام الطبيعة". في عام 1829، تم نشر أول عمل رئيسي في العالم حول قنديل البحر. وصف مؤلفها، عالم الحيوان الألماني إيششولتز، عدة أنواع من المشطيات المعروفة له. لقد اعتبرهم فئة خاصة من قناديل البحر، والتي أطلق عليها اسم ctenophora. وقد احتفظوا بهذا الاسم حتى يومنا هذا" ("حياة الحيوانات"، حرره N. A. Gladkov، A. V. Mikheev).
منذ أكثر من 630 مليون سنة، ظهر الإسفنج على الأرض، وتطور في قاع البحر، خاصة في المياه الضحلة، ثم غاص في المياه العميقة. تتكون الطبقة الخارجية لجسم الإسفنج من خلايا غلافية مسطحة، بينما تتكون الطبقة الداخلية من خلايا سوطية. في أحد طرفيه، ينمو الإسفنج إلى بعض الركيزة - الحجارة والطحالب وسطح جسم الحيوانات الأخرى.

عاشت الكائنات متعددة الخلايا الأولى في الطبقات السفلية للبحار والمحيطات القديمة، حيث تطلبت الظروف البيئية الخارجية منها تقطيع الجسم إلى أجزاء منفصلة، والتي كانت تستخدم إما للارتباط بالركيزة أو للتغذية. لقد تغذوا بشكل رئيسي المواد العضوية(المخلفات) التي غطت الطمي السفلي. لم يكن هناك عمليا أي حيوانات مفترسة في ذلك الوقت. مرت بعض الكائنات متعددة الخلايا عبر الطبقات العليا المليئة بالمغذيات من طين البحر أو امتصت البكتيريا والطحالب الحية التي تعيش فيها.
كانت الديدان المسطحة والحلقية تسبح ببطء فوق القاع أو تزحف بين الرواسب، وكانت الديدان الأنبوبية تكمن بين الرواسب السفلية. في عصر البروتيروزويك، ربما كانت الحيوانات الكبيرة المسطحة على شكل فطيرة تعيش في القاع الموحل، وقناديل البحر المختلفة التي تسبح في عمود الماء، وشوكيات الجلد البدائية منتشرة على نطاق واسع في البحار وأحواض المياه على الكوكب. وتزدهر في المياه الضحلة طحالب ضخمة تسمى "فيندوثنيا" يصل طولها إلى نحو متر واحد وتشبه الأعشاب البحرية.
بحلول نهاية عصر البروتيروزويك، كانت معظم الكائنات الحية على كوكبنا ممثلة بالفعل بأشكال متعددة الخلايا. تم الحفاظ على نشاطهم الحيوي في شكل بصمات وقوالب على الطمي الناعم. وفي رواسب تلك الفترة يمكن ملاحظة آثار الزحف والهبوط والجحور المحفورة.
تميزت نهاية عصر البروتيروزويك بانفجار في تنوع الكائنات متعددة الخلايا وظهور الحيوانات التي كان وجودها مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بالبحر. كان العدد الهائل من بقايا الحيوانات متعددة الخلايا في الطبقات التي يتراوح عمرها بين 650 و 700 مليون سنة بمثابة سبب لتحديد فترة خاصة في عصر البروتيروزويك تسمى Vendian. واستمر حوالي 110 مليون سنة، وتميز، مقارنة بالعصور الأخرى، بتحقيق تنوع كبير في الحيوانات متعددة الخلايا.
ساهم ظهور تعدد الخلايا في زيادة تنوع الكائنات الحية. وقد أدى إلى زيادة قدرة الكائنات الحية على خلق إمدادات من العناصر الغذائية في أجسامها والاستجابة للتغيرات البيئية.
لمزيد من التطور في المحيط الحيوي. بدأت الكائنات الحية تدريجياً في تغيير شكلها وتكوينها بنفسها قشرة الأرض، تشكل قشرة جديدة للأرض. يمكننا القول أنه في عصر البروتيروزويك، أصبحت الحياة على الكوكب هي العامل الجيولوجي الأكثر أهمية.

أي أنها تختلف في البنية والوظائف.

يوتيوب الموسوعي

1 / 5

✪ الكائنات وحيدة الخلية ومتعددة الخلايا (يقول عالم الأحياء إيفجيني شيفال)

✪ الإسفنج. فيديو درس الأحياء للصف السابع

✪ مملكة فرعية للكائنات متعددة الخلايا. الإسفنج

✪ الأكثر نقطة مهمةفي تاريخ الحياة على الأرض

✪ فولفوكس. التحضير عبر الإنترنتلامتحان الدولة الموحدة في علم الأحياء.

ترجمات

الاختلافات عن الاستعمار

يجب أن تكون مميزة متعددة الخلاياو الاستعمار. تفتقر الكائنات المستعمرة إلى خلايا متمايزة حقيقية، وبالتالي إلى تقسيم الجسم إلى أنسجة. الحدود بين تعدد الخلايا والاستعمار غير واضحة. على سبيل المثال، غالبا ما يتم تصنيف فولفوكس ككائن استعماري، على الرغم من وجود تقسيم واضح للخلايا في "مستعمراتها" إلى توليدي وجسدي. اعتبر A. A. Zakhvatkin أن إفراز "سوما" مميت هو علامة مهمة على تعدد الخلايا في فولفوكس. بالإضافة إلى تمايز الخلايا، تتميز الكائنات متعددة الخلايا أيضًا بالمزيد مستوى عالالتكامل من أجل الأشكال الاستعمارية. ومع ذلك، يعتبر بعض العلماء أن تعدد الخلايا هو شكل أكثر تقدمًا من أشكال الاستعمار. ] .

أصل

أقدم الكائنات متعددة الخلايا المعروفة حاليًا هي كائنات شبيهة بالديدان يصل طولها إلى 12 سم، تم اكتشافها عام 2010 في رواسب التكوين فرانسفيليان بفي الجابون. ويقدر عمرهم بـ 2.1 مليار سنة. Grypania Spiralis، وهي طحالب حقيقية النواة يصل طولها إلى 10 ملم، وجدت في رواسب تكوين Negaunee Ferrous في منجم Empire ويبلغ عمرها حوالي 1.9 مليار سنة. (إنجليزي)الروسيةبالقرب من مدينة ماركيت (إنجليزي)الروسية، ميشيغان.

بشكل عام، نشأت تعدد الخلايا عدة عشرات من المرات في خطوط تطورية مختلفة للعالم العضوي. ولأسباب غير واضحة تمامًا، فإن تعدد الخلايا هو أكثر سمات حقيقيات النوى، على الرغم من أن أساسيات تعدد الخلايا موجودة أيضًا بين بدائيات النوى. وهكذا، في بعض البكتيريا الزرقاء الخيطية، توجد ثلاثة أنواع من الخلايا المتمايزة بشكل واضح في الخيوط، وعندما تتحرك، تظهر الخيوط مستوى عالٍ من التكامل. تعتبر الأجسام المثمرة متعددة الخلايا من سمات البكتيريا المخاطية.

وفقا للبيانات الحديثة، فإن المتطلبات الأساسية لظهور تعدد الخلايا هي:

بروتينات حشو الفضاء بين الخلايا، وأنواع الكولاجين والبروتيوغليكان؛
"الغراء الجزيئي" أو "المسامير الجزيئية" لربط الخلايا؛
مواد الإشارة لضمان التفاعل بين الخلايا ،

نشأت قبل وقت طويل من ظهور تعدد الخلايا، ولكنها أدت وظائف أخرى في الكائنات وحيدة الخلية. من المفترض أن يتم استخدام "المسامير الجزيئية" من قبل الحيوانات المفترسة وحيدة الخلية للقبض على الفريسة واحتجازها، كما تم استخدام مواد الإشارة لجذب الضحايا المحتملين وإخافة الحيوانات المفترسة.

يعتبر سبب ظهور الكائنات متعددة الخلايا هو النفعية التطورية لزيادة حجم الأفراد، مما يسمح لهم بمقاومة الحيوانات المفترسة بنجاح أكبر، وكذلك امتصاص وهضم الفرائس الأكبر حجمًا. ومع ذلك، فإن ظروف الظهور الجماعي للكائنات متعددة الخلايا لم تظهر إلا في فترة الإدياكارا، عندما وصل مستوى الأكسجين في الغلاف الجوي إلى مستوى جعل من الممكن تغطية تكاليف الطاقة المتزايدة للحفاظ على تعدد الخلايا.

النشوء

يبدأ تطور العديد من الكائنات متعددة الخلايا بخلية واحدة (على سبيل المثال، اللاقحات في الحيوانات أو الجراثيم في حالة النابتات المشيجية في النباتات العليا). في هذه الحالة، معظم خلايا الكائن متعدد الخلايا لها نفس الجينوم. أثناء التكاثر الخضري، عندما يتطور الكائن الحي من جزء متعدد الخلايا من كائن الأم، كقاعدة عامة، يحدث الاستنساخ الطبيعي أيضًا.

في بعض الكائنات البدائية متعددة الخلايا (على سبيل المثال، العفن الغروي الخلوي والبكتيريا المخاطية)، يحدث ظهور المراحل متعددة الخلايا من دورة الحياة بطريقة مختلفة جذريًا - حيث يتم دمج الخلايا، التي غالبًا ما تحتوي على أنماط وراثية مختلفة جدًا، في كائن حي واحد.

تطور

منذ ستمائة مليون سنة، في أواخر عصر ما قبل الكمبري (فينديان)، بدأت الكائنات متعددة الخلايا في الازدهار. إن تنوع حيوانات Vendian مثير للدهشة: تظهر أنواع وفئات مختلفة من الحيوانات فجأة، ولكن عدد الأجناس والأنواع صغير. في Vendian، نشأت آلية المحيط الحيوي للتفاعل بين الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا - أصبح الأول منتجًا غذائيًا للأخير. أصبحت العوالق الوفيرة في المياه الباردة، باستخدام الطاقة الضوئية، غذاءً للكائنات الحية الدقيقة العائمة والسفلية، وكذلك للحيوانات متعددة الخلايا. أدى الاحترار التدريجي وزيادة محتوى الأكسجين إلى حقيقة أن حقيقيات النوى، بما في ذلك الحيوانات متعددة الخلايا، بدأت في ملء حزام الكربونات في الكوكب، مما أدى إلى تشريد البكتيريا الزرقاء. جلبت بداية عصر حقب الحياة القديمة لغزين: اختفاء حيوانات فينديان و "الانفجار الكامبري" - ظهور أشكال الهيكل العظمي.

إن تطور الحياة في دهر الحياة (آخر 545 مليون سنة من تاريخ الأرض) هو عملية زيادة التعقيد في تنظيم الأشكال متعددة الخلايا في عالم النبات والحيوان.

الخط الفاصل بين وحيدة الخلية ومتعددة الخلايا

لا يوجد خط واضح بين الكائنات وحيدة الخلية ومتعددة الخلايا. العديد من الكائنات وحيدة الخلية لديها الوسائل اللازمة لإنشاء مستعمرات متعددة الخلايا، في حين أن الخلايا الفردية لبعض الكائنات متعددة الخلايا لديها القدرة على العيش بشكل مستقل.

الإسفنج

السوطيات

أجرت نيكول كينج من جامعة كاليفورنيا في بيركلي دراسة تفصيلية عن السوطيات choanoflagellates.

بكتيريا

في العديد من البكتيريا، على سبيل المثال، المكورات العنقودية، توجد بروتينات تشبه الكولاجين والبروتيوغليكان، ولكنها لا تشكل حبالًا وصفائح، كما هو الحال في الحيوانات. تم العثور على السكريات التي تشكل جزءًا من مركب البروتيوغليكان الذي يشكل الغضروف في جدران البكتيريا.

التجارب التطورية

خميرة

التجارب على تطور الخلايا المتعددة التي أجراها باحثون من جامعة مينيسوتا في عام 2012 بقيادة ويليام راتكليف ومايكل ترافيسانو استخدمت خميرة الخباز ككائن نموذجي. تتكاثر هذه الفطريات وحيدة الخلية عن طريق التبرعم. عندما تصل الخلية الأم إلى حجم معين، تنفصل عنها خلية ابنة أصغر حجما وتصبح كائنا حيا مستقلا. قد تلتصق الخلايا الوليدة أيضًا معًا لتشكل مجموعات. أجرى الباحثون عملية اختيار اصطناعية للخلايا المدرجة في أكبر المجموعات. كان معيار الاختيار هو المعدل الذي استقرت به المجموعات في قاع الخزان. تمت زراعة المجموعات التي اجتازت مرشح التحديد مرة أخرى، وتم اختيار المجموعات الأكبر مرة أخرى.

مع مرور الوقت، بدأت مجموعات الخميرة تتصرف مثل كائنات حية منفردة: بعد مرحلة الأحداث، عندما حدث نمو الخلايا، تبعت مرحلة التكاثر، حيث تم تقسيم الكتلة إلى أجزاء كبيرة وصغيرة. وفي هذه الحالة، ماتت الخلايا الموجودة على الحدود، مما سمح للتجمعات الأم والابنة بالتفرق.

استغرقت التجربة 60 يومًا. وكانت النتيجة مجموعات فردية من خلايا الخميرة التي عاشت وماتت ككائن حي واحد.

الباحثون أنفسهم لا يعتبرون التجربة نقية، حيث أن الخميرة في الماضي كانت لها أسلاف متعددة الخلايا، ومن الممكن أن يرثوا منها بعض آليات تعدد الخلايا.

الأعشاب البحرية كلاميدوموناس راينهاردتي

وفي عام 2013، أجرت مجموعة من الباحثين في جامعة مينيسوتا بقيادة ويليام راتكليف، المعروف سابقًا بتجاربه التطورية على الخميرة، تجارب مماثلة على الطحالب وحيدة الخلية. كلاميدوموناس راينهاردتي. تمت زراعة 10 مزارع من هذه الكائنات الحية لمدة 50 جيلًا، وتم طردها من وقت لآخر واختيار أكبر المجموعات. بعد 50 جيلًا، تطورت تجمعات متعددة الخلايا مع دورات حياة متزامنة للخلايا الفردية في إحدى الثقافات. تبقى العناقيد معًا لعدة ساعات، وتنتشر بعد ذلك إلى خلايا فردية، والتي، بعد بقائها داخل الغشاء المخاطي المشترك، تبدأ في الانقسام وتشكيل مجموعات جديدة.

على عكس الخميرة، لم يكن لدى Chlamydomonas أبدًا أسلاف متعددي الخلايا ولم يتمكنوا من وراثة آليات تعدد الخلايا منهم، ولكن نتيجة الانتقاء الاصطناعي على مدى عدة عشرات من الأجيال، تظهر تعدد الخلايا البدائية فيها. ومع ذلك، على عكس مجموعات الخميرة، التي ظلت كائنًا حيًا واحدًا أثناء عملية التبرعم، تنقسم مجموعات الكلاميدوموناس إلى خلايا منفصلة أثناء التكاثر. يشير هذا إلى أن آليات تعدد الخلايا يمكن أن تنشأ بشكل مستقل في مجموعات مختلفة من الكائنات وحيدة الخلية وتختلف من حالة إلى أخرى (السيلوزوم) وتمثل مستعمرات تم إنشاؤها صناعيًا من كائنات أحادية الخلية. تم تطبيق طبقة من خلايا الخميرة على بلورات الأراغونيت والكالسيت باستخدام إلكتروليتات البوليمر كمواد رابطة، ثم تم إذابة البلورات بالحمض وتم الحصول على سيلوزومات مغلقة مجوفة احتفظت بشكل القالب المستخدم. وفي السيلوزومات الناتجة، احتفظت خلايا الخميرة بنشاطها وشكل القالب

عالم الأحياء مليء بمجموعة مذهلة من الكائنات الحية. تتكون معظم الكائنات الحية من خلية واحدة فقط ولا ترى بالعين المجردة. كثير منهم يصبح مرئيا فقط تحت المجهر. والبعض الآخر، مثل الأرنب أو الفيل أو شجرة الصنوبر، وكذلك الإنسان، يتكون من العديد من الخلايا، وهذه الكائنات متعددة الخلايا تسكن أيضًا عالمنا بأكمله بأعداد هائلة.

اللبنات الأساسية للحياة

الوحدات الهيكلية والوظيفية لجميع الكائنات الحية هي الخلايا. وتسمى أيضًا اللبنات الأساسية للحياة. جميع الكائنات الحية تتكون من خلايا. تم اكتشاف هذه الوحدات الهيكلية من قبل روبرت هوك في عام 1665. هناك حوالي مائة تريليون خلية في جسم الإنسان. حجم الواحد حوالي عشرة ميكرومتر. تحتوي الخلية على عضيات خلوية تتحكم في نشاطها.

هناك كائنات وحيدة الخلية ومتعددة الخلايا. فالأولى تتكون من خلية واحدة، مثل البكتيريا، في حين أن الأخيرة تشمل النباتات والحيوانات. عدد الخلايا يعتمد على النوع. يتراوح حجم معظم الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية بين 1 و100 ميكرومتر، لذا يمكن رؤيتها تحت المجهر.

الكائنات الحية وحيدة الخلية

تتكون هذه المخلوقات الصغيرة من خلية واحدة. الأميبا والأهداب هي أقدم أشكال الحياة، حيث وجدت منذ حوالي 3.8 مليون سنة. البكتيريا والعتائق والطفيليات وبعض الطحالب والفطريات هي المجموعات الرئيسية للكائنات وحيدة الخلية. هناك فئتان رئيسيتان: بدائيات النوى وحقيقيات النوى. كما أنها تختلف في الحجم.

يبلغ حجم أصغرها حوالي ثلاثمائة نانومتر، ويمكن أن يصل حجم بعضها إلى عشرين سنتيمترًا. عادةً ما تحتوي هذه الكائنات على أهداب وسياط تساعدها على الحركة. لديهم جسم بسيط مع وظائف أساسية. يمكن أن يكون التكاثر لا جنسيًا أو جنسيًا. تتم التغذية عادة من خلال عملية البلعمة، حيث يتم امتصاص جزيئات الطعام وتخزينها في فجوات خاصة موجودة في الجسم.

الكائنات متعددة الخلايا

تسمى الكائنات الحية التي تتكون من أكثر من خلية واحدة متعددة الخلايا. وهي تتكون من وحدات يتم تحديدها وربطها ببعضها البعض لتكوين كائنات معقدة متعددة الخلايا. معظمها مرئية للعين المجردة. تخرج الكائنات الحية مثل النباتات وبعض الحيوانات والطحالب من خلية واحدة وتنمو إلى منظمات متعددة السلاسل. كلا الفئتين من الكائنات الحية، بدائيات النوى وحقيقيات النوى، يمكن أن تظهر تعدد الخلايا.

آليات تعدد الخلايا

هناك ثلاث نظريات لمناقشة الآليات التي يمكن أن تنشأ بها تعدد الخلايا:

تنص النظرية التكافلية على أن الخلية الأولى في كائن متعدد الخلايا نشأت نتيجة للتكافل أنواع مختلفةكائنات وحيدة الخلية، كل منها يؤدي وظائف مختلفة.
تنص النظرية المخلوية على أن الكائن الحي متعدد الخلايا لا يمكن أن يكون قد تطور من كائنات وحيدة الخلية ذات نوى متعددة. تحتوي الأوليات مثل الهدبيات والفطريات اللزجة على نوى متعددة، مما يدعم هذه النظرية.
تنص النظرية الاستعمارية على أن تكافل العديد من الكائنات الحية من نفس النوع يؤدي إلى تطور كائن متعدد الخلايا. تم اقتراحه من قبل هيكل في عام 1874. تحدث معظم التكوينات متعددة الخلايا بسبب حقيقة أن الخلايا لا يمكن أن تنفصل بعد عملية الانقسام. ومن الأمثلة التي تدعم هذه النظرية الطحالب فولفوكس ويودورينا.

فوائد تعدد الخلايا

ما هي الكائنات الحية - متعددة الخلايا أو وحيدة الخلية - التي تتمتع بمزايا أكثر؟ من الصعب جدًا الإجابة على هذا السؤال. إن تعدد الخلايا في الكائن الحي يسمح له بتجاوز حدود الحجم ويزيد من تعقيد الكائن الحي، مما يسمح بالتمايز بين العديد من سلالات الخلايا. يحدث التكاثر جنسيًا في المقام الأول. إن تشريح الكائنات متعددة الخلايا والعمليات التي تحدث فيها معقدة للغاية بسبب وجود أنواع مختلفة من الخلايا التي تتحكم في وظائفها الحيوية. لنأخذ القسمة على سبيل المثال. يجب أن تكون هذه العملية دقيقة ومنسقة لمنع النمو غير الطبيعي وتطور كائن متعدد الخلايا.

أمثلة على الكائنات متعددة الخلايا

كما ذكر أعلاه، الكائنات متعددة الخلايا تأتي في نوعين: بدائيات النوى وحقيقيات النوى. الفئة الأولى تشمل بشكل رئيسي البكتيريا. بعض البكتيريا الزرقاء، مثل Chara أو Spirogyra، هي أيضًا بدائيات النوى متعددة الخلايا، وتسمى أحيانًا مستعمرة. وتتكون معظم الكائنات حقيقية النواة أيضًا من عدة وحدات. لديهم بنية جسمية متطورة ولديهم أعضاء متخصصة لأداء وظائف محددة. معظم النباتات والحيوانات المتطورة متعددة الخلايا. تشمل الأمثلة تقريبًا جميع أنواع عاريات البذور وكاسيات البذور. جميع الحيوانات تقريبًا هي كائنات حقيقية النواة متعددة الخلايا.

ميزات وخصائص الكائنات متعددة الخلايا

هناك العديد من العلامات التي يمكنك من خلالها تحديد ما إذا كان الكائن الحي متعدد الخلايا أم لا. من بينها ما يلي:

لديهم تنظيم الجسم معقد إلى حد ما.
يتم تنفيذ الوظائف المتخصصة بواسطة خلايا أو أنسجة أو أعضاء أو أجهزة مختلفة.
يمكن أن يكون تقسيم العمل في الجسم على المستوى الخلوي، على مستوى الأنسجة والأعضاء ومستوى الأجهزة العضوية.
هذه هي في المقام الأول حقيقيات النوى.
إن إصابة أو موت بعض الخلايا لا يؤثر على الجسم بشكل عام: سيتم استبدال الخلايا المصابة.
بفضل تعدد الخلايا، يمكن للكائن الحي أن يصل إلى أحجام كبيرة.
بالمقارنة مع الكائنات وحيدة الخلية، فهي تتمتع بدورة حياة أطول.
النوع الرئيسي من التكاثر جنسي.
تمايز الخلايا هو سمة مميزة فقط للكائنات متعددة الخلايا.

كيف تنمو الكائنات متعددة الخلايا؟

تبدأ جميع المخلوقات، من النباتات الصغيرة والحشرات إلى الفيلة الكبيرة والزرافات وحتى البشر، رحلتها كخلايا بسيطة واحدة تسمى البيض المخصب. لكي تنمو لتصبح كائنًا بالغًا كبيرًا، فإنها تمر بعدة مراحل تطورية محددة. بعد إخصاب البويضة، تبدأ عملية التطور متعدد الخلايا. طوال المسار بأكمله، تنمو الخلايا الفردية وتنقسم عدة مرات. يؤدي هذا النسخ في النهاية إلى إنشاء المنتج النهائي، وهو كيان حي معقد ومكتمل التكوين.

يؤدي انقسام الخلايا إلى إنشاء سلسلة من الأنماط المعقدة التي تحددها الجينومات المتطابقة تقريبًا في جميع الخلايا. يؤدي هذا التنوع إلى التعبير الجيني الذي يتحكم في المراحل الأربع لتطور الخلية والجنين: الانتشار والتخصص والتفاعل والحركة. الأول ينطوي على تكرار العديد من الخلايا من مصدر واحد، والثاني يتعلق بإنشاء خلايا ذات خصائص معزولة ومحددة، والثالث ينطوي على نشر المعلومات بين الخلايا، والرابع مسؤول عن وضع الخلايا في جميع أنحاء الجسم لتكوين الأعضاء والأنسجة والعظام وغيرها من الخصائص الفيزيائية للكائنات الحية المتقدمة.

بضع كلمات حول التصنيف

من بين المخلوقات متعددة الخلايا، هناك مجموعتان كبيرتان:

اللافقاريات (الإسفنج، الحلقيات، المفصليات، الرخويات وغيرها)؛
الحبليات (جميع الحيوانات التي لها هيكل عظمي محوري).

كانت إحدى المراحل المهمة في تاريخ الكوكب بأكمله هي ظهور تعدد الخلايا في عملية التطور التطوري. وقد وفر هذا قوة دافعة قوية لزيادة التنوع البيولوجي وتنوعه مزيد من التطوير. السمة الرئيسية للكائن متعدد الخلايا هي التوزيع الواضح للوظائف والمسؤوليات الخلوية، فضلاً عن إنشاء وإقامة اتصالات مستقرة وقوية بينهما. بمعنى آخر، إنها مستعمرة كبيرة من الخلايا القادرة على الحفاظ على موضع ثابت طوال دورة حياة الكائن الحي.

تعتمد معظم الأفكار حول أصل الكائنات متعددة الخلايا على الاعتقاد القديم بأنها نشأت من مستعمرات الأوليات، وبالتالي فإن جسم الأوليات وحيدة النواة يتوافق شكليًا مع خلية فردية لحيوان متعدد الخلايا. في الوقت نفسه، يُعتقد أنه في عملية التطور، تطورت تدريجيًا شخصية جديدة لكائن متعدد الخلايا، مما أدى إلى إخضاعه بشكل حاد وقمع فردية الخلايا الفردية. بمعنى آخر، يتم التعرف على الميتازون كفرد بالمقارنة مع الأوليات أعلى ترتيب. وبالتالي، فإن الفرضيات الاستعمارية، بما يتوافق تمامًا مع نظرية الخلية، تعتبر الخلية عنصرًا أساسيًا الوحدة الهيكلية، والذي يسمح لك بمقارنة وتحليل تنظيم جميع البروتوزوا والميتازوا والميتافيتا (النباتات متعددة الخلايا).

E. فرضية هيكل المعدة.الفرضية الأولى حول الأصل الاستعماري للكائنات متعددة الخلايا - فرضية "المعدة" - اقترحها إي هيكل. أساس هذه الفرضية التي طورها منذ أوائل السبعينيات. في القرن التاسع عشر، ولدت فكرة تماثل الطبقات الجرثومية في جميع الحيوانات متعددة الخلايا، والتي عبر عنها لأول مرة ت. هكسلي. وبحلول الوقت الذي ظهرت فيه فرضية المعدة، كانت دراسة الطبقات الجرثومية قد خطت خطوات كبيرة بفضل أعمال ت. على بحث A. O. Kovalevsky.

كانت "الأداة" الأكثر أهمية في إنشاء نظرية المعدة هي قانون الوراثة الحيوية، الذي تم إثباته في وقت واحد تقريبًا بواسطة F. Muller وHaeckel في الستينيات. القرن التاسع عشر وفقًا لهيكل، "إن تطور الجنين هو تكرار قصير لتطور السلالة، ويتم تحديده ميكانيكيًا من خلال وظائف الوراثة والقدرة على التكيف" (هيكل، 1874). لقد اعتبر ما يسمى بالطبقات الجرثومية الأولية - الأديم الظاهر والأديم الباطن المعوي بمثابة مظهر من مظاهر تكوين الأعضاء البدائية المقابلة للأسلاف البدائيين. أرجع هيجل أيضًا أهمية التلخيص المطلقة إلى جميع المراحل الأولية الأخرى لتكوين الجنين. جميع المراحل المميزة للتجزئة "(الشكل 12) تتوافق، وفقًا لهيكل، مع مراحل مماثلة من التطور العرقي. وبالتالي، فإن البيضة، أو السيستولا، تتوافق مع الجد أحادي الخلية لـ Cytaea، وتتوافق مرحلة التوتية مع شكل الأجداد لـ " morea"، وما إلى ذلك. وهي ذات أهمية خاصة وواسعة الانتشار في عالم الحيوان، حيث اعتبر هيجل أن التلخيص (أي تكرار تطور السلالة في تكوين الجنين) هو مرحلة جنينية مكونة من طبقتين - المعدة. لقد أنشأ السلف الافتراضي المشترك لجميع الميتازوا في صورته والشبه.

الشكل 12. مراحل التطور الجنيني للمرجان

ورم (حسب هيكل)

كانت المرحلة التطورية الأولى، وفقًا لهيكل، عبارة عن كائن وحيد الخلية يشبه الأميبا. ومنه جاءت جميع الكائنات التي تتغذى على الحيوانات. ثم أدت مستعمرة من الخلايا الأميبية المتطابقة إلى ظهور "المزيد" - وهو كائن كروي كثيف، يتم تمثيل تلخيصه في عملية التكوين بواسطة التوتية. من خلال تراكم مادة سائلة أو هلامية في وسط البحار، وتهجير الخلايا إلى المحيط، تم تشكيل "بلاستيا" عائمة بشكل تدريجي (في تكوينها تتوافق مع الأريمة). تمت تغطية الخلايا المتبرعمة في البداية بأقدام كاذبة، والتي اكتسبت فيما بعد القدرة على التحرك والانحناء بسرعة وتحولت إلى حبال تستخدم للسباحة.

كانت المرحلة التالية المهمة جدًا هي المعدة، والتي تتكون من الأرومة عن طريق بروز (غزو) جدار الجسم عند القطب الأمامي. تم تجهيز الطبقة الخلوية الخارجية للمعدة بسوط واحتفظت بوظيفة الحركة، وأصبحت الطبقة الداخلية معوية. في التجويف المعوي المركزي، الذي يتواصل عن طريق الفم مع البيئة الخارجية، يتم هضم الفريسة المبتلعة. تمثل الطبقتان الظهاريتان من المعدة - الأديم الظاهر والأديم الباطن - الأعضاء الأولية التي نشأت منها جميع أعضائها وأنسجتها في أحفاد المعدة.

اعتبر هيجل أن التجويفات المعوية والإسفنجيات الحديثة هي أحفاد غير متغيرة من المعدة، ومرحلة المعدة هي تلخيص للمعدة.

جميع الكائنات متعددة الخلايا، وفقًا لهيكل، على عكس الأوليات، لها أصل أحادي الخلية وتطورت من شكل أسلاف واحد - المعدة، والتي بدورها تنحدر من أسلاف وحيدة الخلية. من جاستريا، ورثت جميع الميتازوا الأمعاء الأولية وطبقتين جرثوميتين أوليتين، وأنسجتها مشتقة من هاتين الورقتين.

وصف هيكل فرضيته بأنها محاولة لتحسين الأساس التطوري التصنيف الطبيعيومعرفة طرق تطور المجموعات النظامية الرئيسية في عالم الحيوان. في الواقع، تم اتباع عدد من الاستنتاجات المهمة في علم اللاهوت النظامي والتشريح المقارن وعلم الأجنة وعلم الأنسجة من فرضية المعدة. ومع ذلك، فإن النتيجة الأكثر أهمية لظهور فرضية المعدة كانت تدمير عقيدة أنواع كوفييه، التي كانت لا تزال تهيمن على علم الحيوان في ذلك الوقت.

ويترتب على فرضية هيكل أن التماثلات الحقيقية للأعضاء وأنظمتها ممكنة في جميع أحفاد جاستريا، أي في الممثلين أنواع مختلفةبينما نفت نظرية الأنواع هذا الاحتمال. وبما أن المعدة متماثلة في جميع الميتازوا، فإن الأمعاء تكون متماثلة دائمًا. علاوة على ذلك، فإن الجلد متماثل في جميع ميتازوا، حيث توجد دائمًا طبقة من البشرة تعمل كمصدر لتطور طبقات الجلد الأخرى - البشرة والتكوينات الغدية وما إلى ذلك - وتتوافق مع الأديم الظاهر المعدي. الجهاز العصبييتطور دائمًا من الأديم الظاهر ويكون متماثلًا في جميع مجموعات الحيوانات. رأى هيجل أيضًا أسبابًا لتجانس أعضاء الإخراج، والجوف العام، والدورة الدموية في تلك الحيوانات التي تمتلكها. بالنسبة للأعضاء الحسية، الهيكل العظمي والقلب، اعتبر التماثل العام غير مقبول ويعتقد أن كل هذه الأعضاء تطورت بشكل مستقل في مجموعات مختلفة. لقد أدرك أن الأصول المختلفة لفتحة الفم في مجموعات مختلفة من الكائنات متعددة الخلايا موثوقة. يتم الحفاظ على الانفجار الانفجاري للمعدة، المتماثل لفم المعدة، في حالة البلوغ في التجاويف المعوية، في الإسفنج (على شكل فتحة) وفي الديدان السفلية. إن فم شوكيات الجلد والمفصليات والفقاريات، وفقًا لهيكل، هو تكوين جديد.

وهكذا، أدرك هيجل الإمكانيات الواسعة للتطوير المتقارب لمختلف السمات المهمة في بنية الحيوانات.

واعتبر أن الظهارة السوطية أحادية الطبقة هي النسيج الأساسي، وجميع الأنسجة الأخرى هي مشتقات ثانوية للظهارة. اعتبر هيجل أن الأديم الظاهر والأديم الباطن هو الطبقات الجرثومية الأولية. في رأيه، نشأ الأديم المتوسط في وقت لاحق من عملية التطور، لأنه في عملية التطور يتشكل دائمًا من الأديم الظاهر والأديم الباطن، وفي جوهره، لا يمثل حتى ورقة واحدة، ولكن له طبيعة مزدوجة، تتكون من لوحات تطورت بشكل مستقل عن الصفائح العضلية والعضلية الجلدية.

نظرًا لأن الأديم المتوسط يتطور دائمًا من البدائيات المزدوجة، وفقًا لهيكل، فإنه في مجموعات مختلفة من الحيوانات له أصل مشترك ويمكن اعتباره متماثلًا. يتم الحفاظ على الطبقات الجرثومية الأولية في الطبقات السفلية - الإسفنج والتجويفات المعوية - على عكس تلك الموجودة في الأنواع الأعلى، كأعضاء أولية، تمامًا كما كان الحال في المعدة الافتراضية.

كانت فرضية هيجل هي المهيمنة لفترة طويلة، ولا يزال بعض علماء الحيوان البارزين ملتزمين بها. وكان دورها الإيجابي في علم الحيوان عظيمًا للغاية، لأنها أظهرت الوحدة والأصل المشترك لجميع الكائنات متعددة الخلايا، وبالتالي ساهمت في تقدم الداروينية.

إلا أن فرضية المعدة تعاني من نقائص كبيرة، لم تخفى على بعض معاصري هيكل، وأثارت انتقادات حادة.

في الواقع، لا تتفق فرضية المعدة مع العديد من البيانات الحيوانية ويجب أن تفسح المجال لمفهوم أكثر تقدمًا. ومع ذلك، فإن عقيدة أسلاف ميتازوا الاستعماريين الأوالي، والتي تكمن في أساس تعميمات هيجل، لا تزال تحتفظ بأهميتها الكاملة حتى يومنا هذا. وينبغي اعتبار الحبوب "العقلانية" الثانية لفرضية المعدة هي عقيدة الانفجار، والتي قبلها مؤلفو بعض الفرضيات الاستعمارية الأخرى دون أي تغييرات خاصة.

قام عالم الأجنة الروسي الشهير V. V. Zalensky (1874) بفحص المراحل الأولى من التطور الجنيني لمختلف الحيوانات بالتفصيل من وجهة نظر الامتثال لنظرية المعدة الخاصة بهم. واعتبر أن التمايز الأول للطبقات الجرثومية هو أهم لحظة في تكوين الحيوانات. كان المسار العام لاستدلال V. V. Zalensky على النحو التالي. في الحالات النموذجية، في الكائنات متعددة الخلايا السفلية، بعد الانقسام ومرحلة التوتية، يتم تشكيل شكل معوي من طبقتين، وهو البلانولا. إذا تم تشكيل أريمة كروية مجوفة، تظهر خلايا الأديم الباطن في تجويفها وتظهر مرحلة (diblastula)، قابلة للمقارنة تماما مع Planula، لأنها، في جوهرها، لديها أيضا طبقتين جرثومية وخالية من الأمعاء الظهارية. في الحالات التي تتشكل فيها معيدة ذات أمعاء وفم تشبه الكيس عن طريق الغزو، فإننا، في رأي زالينسكي، نشهد تطورًا ثانويًا متغيرًا، مما يضمن ظهورًا مبكرًا جدًا للأمعاء ويتميز بفقدان مرحلة البلانولا. ولذلك، اعتقد زالينسكي أن السلف المشترك لميتازوا يجب أن يمتلك خصائص المستوي بدلاً من المعدة. زالينسكي، في الواقع، كان سلف I. I. Mechnikov، الذي طرح فرضية البلعمة المعروفة.

فرضية البلعمة التي كتبها I. I. Mechnikov.مثل زالينسكي، I. I. أخضع متشنيكوف فرضية المعدة لانتقادات حادة. على وجه الخصوص، لاحظ أن هوية المعدة الأولية في جميع ميتازوا، التي يفترضها هيجل، غير موجودة في الواقع. في الحيوانات المختلفة، تتميز هذه المرحلة بخصائص مختلفة وتتطور بشكل مختلف، وهو ما لا يمكن تفسيره دائمًا بأسباب ثانوية. إن المعدة الغازية الحقيقية ثنائية الطبقات، كما تتطلب نظرية المعدة، هي في الواقع نادرة للغاية. في شكلها الكامل، تم تقديم فرضية البلعمة التي وضعها ميتشنيكوف في الفصل الأخير من دراسته "البحث الجنيني على قنديل البحر" (1886).

كونه مؤيدًا للأصول الاستعمارية، رأى I. I. Mechnikov، مثل هيكل، الأسلاف البعيدين للكائنات متعددة الخلايا في السوط مع التغذية الحيوانية.

اعتبر متشنيكوف أن الغزو، الذي يتم من خلاله تكوين المعدة، هو طريقة ثانوية لتكوين الأديم الباطن، والتي نشأت نتيجة لتطور طويل ومعقد.

I. I. فرضية متشنيكوف هي كما يلي. كان الميتازون الأساسي كرويًا وكان له في البداية بنية أحادية الطبقة. بمعنى آخر، تم التعرف على المتفسخات، وهذا يتزامن مع فرضية هيجل.

نظرًا لأن تجويف الانقسام في ميتازوا يظهر عادةً في وقت مبكر جدًا ويتحول الجنين بسرعة إلى أريمة، فقد كان سلف المبارزين متعدد الخلايا عبارة عن مستعمرة من السوطات على شكل أريمة. كان يعتقد أن التجزئة الكاملة للكائنات متعددة الخلايا يجب استنتاجها من انقسام السوطيات: تمثل الانقسامات الزوالية الأولى للبيضة المجزأة إرثًا من أسلاف السوطيات، حيث أن الانقسام الطولي هو سمة من سمات السوطيات. يحاول ميتشنيكوف أيضًا شرح الشكل الكروي الأولي للمستعمرة بناءً على التقسيم الطولي للسوطيات. إذا كان انقسام الخلايا يحدث دائمًا بشكل طولي، فسيتم الحصول على صفيحة، أما إذا تغير الانقسام الثالث وأصبح عرضيًا، فإن النتيجة هي مستعمرة كروية من الخلايا. هذا هو بالضبط التغيير في اتجاه الانقسام الذي حدث في علم السلالة. وهكذا، كان سلف ميتازوا مستعمرة تتناوب فيها اتجاهات التقسيم في ثلاث مستويات إحداثية. اعتقد متشنيكوف أن تكوين المرحلة المكونة من طبقتين لم يحدث عن طريق الغزو، ولكن عن طريق الهجرة - إدخال الخلايا الفردية في تجويف الأريمة، ونتيجة لذلك تم تشكيل بداية الأديم الباطن. لقد رأى الأصول التطورية لهذه الهجرة في ظاهرة البلعمة.

تم تغذية الميتازون الأساسي، وفقًا لمتشنيكوف، بواسطة نفس الخلايا التي تعمل على الحركة، أي الخلايا السوطية من خلال الهضم داخل الخلايا (البلعمة). اقترح I. I. Mechnikov أن الخلايا المثقلة بالطعام فقدت سوطها بسهولة ودخلت تجويف الجسم، ثم يمكن أن تظهر مرة أخرى على السطح وتشكل سوطًا. هذه هي الطريقة التي حدث بها التمايز الاختياري الأول في الطبقة الخارجية للخلايا - "الأرومة الحركية" - وفي كتلة الخلية الداخلية - "الأرومة البلعمية". تم بعد ذلك تعزيز هذا التمايز في التطور، وتم تشكيل كائن حي مضغوط - الحمة، الذي اعتبر نموذجه اليرقة الإسفنجية - الحمة. في وقت لاحق، أطلق ميتشنيكوف على هذا الكائن اسم البلعمة. وكان هذا هو الجد المشترك للحيوانات متعددة الخلايا.

المصير الإضافي للبلعمة هو كما يلي. تحول بعض أحفاده إلى نمط حياة مستقر وأدى إلى ظهور الإسفنج. بدأ آخرون في الزحف واكتسبوا التماثل الثنائي والفتحات الشفهية. منلقد أدت إلى ظهور الديدان المسطحة المعوية توربيلاريا، التي لا تحتوي بعد على أمعاء ويحدث الهضم في ثغرات الحمة وفي الخلايا المتجولة - الخلايا البالعة. لا يزال آخرون، الذين احتفظوا بأسلوب حياة السباحة، اكتسبوا فمًا، وعانوا من ظهارة البلعمة وتحولوا إلى تجاويف معوية أولية - أسلاف البوليبات اللاطئة.

وهكذا، فإن فرضية I. I. أوضح متشنيكوف من وجهة نظر تطورية جميع المراحل الرئيسية لتكوين ميتازوا واقترح أفكارًا جديدة مبنية على علم النشوء والتطور حول الطبقات الجرثومية الأولية وتطورها الإضافي. على هذا الأساس، رسم متشنيكوف صورة افتراضية معقولة تمامًا للتكوين التطوري للميتازوا والمراحل الأولى من تطورها التطوري، وهي الصورة التي تشرح جيدًا العديد من العوامل التشريحية الجنينية والمقارنة التي لا يمكن فهمها من وجهة نظر الفرضيات الأخرى.

طرح A. A. Zakhvatkin في عام 1949 فرضية حول أصل الكائنات متعددة الخلايا من السوط الاستعماري استنادًا إلى علم الحفريات - وهو شكل خاص من التكاثر اللاجنسي من خلال انقسامات الخلايا المتعاقبة دون مراحل نمو الخلايا الابنة الناتجة. ويعتبر هذا التقسيم، في رأيه، نموذجًا أوليًا لتفتيت البيض في ميتازوا.

تم اقتراح طريق آخر للتكوين التطوري للميتازوا من قبل A. V. إيفانوف في أواخر الستينيات، الذي اعتقد أن المستعمرات الأولية الافتراضية للسوطيات لم تكن بالينتومية وتختلف عمومًا قليلاً عن المستعمرات الكروية للسوطيات ذات الياقات الحديثة.

يأخذ إيفانوف نظرية البلعمة التي وضعها ميتشنيكوف كأساس. ومع ذلك، فهو يعتبر أن النموذج الأولي للخلايا البلعمية ليس يرقة إسفنجية، بل هو ترايكوبلاكس بدائي متعدد الخلايا ومسطح، وهو الممثل الوحيد لشعبة بلاكوزوا. يتم عرض مخطط ظهور الكائنات متعددة الخلايا، وفقا لإيفانوف، في الشكل. 13.

أرز. 13. المراحل الرئيسية المقترحة لسلالة الميتازوا

وفقًا لـ A. V. إيفانوف:

1 - مستعمرة السوطيات. ب -الهجرة الداخلية للخلايا السوطية. في -البلعمة المبكرة ز -البلعمة المتأخرة د -التوربيلاريا الأولية - ظهور الفم والتماثل الثنائي؛ ه -الاضطراب المعوي البدائي - زيادة تمايز الخلايا ونزوح الفم إلى الجانب البطني. و -الإسفنج البدائي - الانتقال إلى نمط حياة مستقر، واستبدال الوظيفة الحركية للخلايا الحركية بأخرى حركية مائية؛ 3 - نوع المعدة التجويف المعوي الأولي - تكوين الفم، وظهارة الأرومة البلعمية

نظرًا لأنه في التطور الجنيني للطبقات الثنائية متعددة الخلايا السفلية، يتشكل الجنين في كثير من الأحيان عن طريق الهجرة، ويعتقد معظم علماء الحيوان أن هذه هي بالضبط الطريقة التي حدث بها تحول مستعمرة السوطيات الكروية إلى أول كائن متعدد الخلايا. علاوة على ذلك، في الأشكال السلفية للكائنات متعددة الخلايا، كان تكوين طبقتين من الخلايا مصحوبًا بتخصص خلوي وتحولت مستعمرة السوطيات إلى كائن واحد متعدد الخلايا. واحتفظت الطبقة الخارجية بالوظائف الحركية والحسية، بينما احتفظت الطبقة الداخلية بوظائف الجهاز الهضمي والإنجابي.

على الأرض، أبسط الكائنات فقط هي التي تتكون من خلية واحدة. تتكون جميع النباتات والحيوانات والفطريات المعقدة من عدة خلايا، ومعظم الكائنات متعددة الخلايا تحتوي في الواقع على عدد كبير من الخلايا.
استلزم الانتقال إلى تنفس الأكسجين الحاجة إلى وصول كل الأكسجين إلى جميع الخلايا. ولكن في البداية كان هناك قدر كبير من الأكسجين، لذلك لم يكن كافيا لاختراق طبقات الخلايا العميقة. وفقط عندما أدى نشاط الكائنات وحيدة الخلية الضوئية إلى حقيقة أن الغلاف الجوي للأرض مشبع بالأكسجين، ظهرت الكائنات متعددة الخلايا.
تسمح لنا المسوحات الجيولوجية بمعرفة تركيز الأكسجين في الماضي. لا يمكن لبعض المعادن أن توجد في جو غني بالأكسجين، وإذا أمكن العثور عليها في طبقة ما من قشرة الأرض، فهذا يعني أن الأكسجين كان نادرًا جدًا في ذلك الوقت. على الرغم من أن الحياة نشأت منذ وقت طويل، إلا أن الكائنات متعددة الخلايا الأولى ظهرت منذ ما يزيد قليلاً عن مليار سنة. كانت هذه نباتات.
ظهرت الحيوانات متعددة الخلايا في وقت لاحق - منذ 600 مليون سنة. ومن الغريب أن هذه كانت مخلوقات كبيرة تشبه

المناظر الطبيعية من العصر الحجري القديم

قناديل البحر المزعجة. في تلك الأيام لم يكن هناك حيوان مفترس واحد على الكوكب بأكمله.
على ما يبدو، لم تصبح المخلوقات متعددة الخلايا الأولى أسلاف الكائنات متعددة الخلايا الحديثة، على ما يبدو، نشأت المخلوقات متعددة الخلايا أكثر من مرة. ظهرت المخلوقات الأولى ذات الهياكل العظمية الصلبة منذ حوالي 540 مليون سنة. نحن نعرف الكثير عن هذه الكائنات الحية، ومظهرها معروف لنا أفضل بكثير من مظهرأقدم الكائنات الحية، لأنه وفقا للهيكل العظمي -
لا يهم ما إذا كانت صدفة أو صدفة أو عظمة - يمكنك أن تتخيل المخلوق الذي كان الجزء منه.
وبما أنه لم يبق أي آثار واضحة حتى ظهور الهيكل العظمي، فإن كل ما حدث قبل ذلك كان يسمى عصر الحياة الخفية، أو cryptozoic، وكل ما حدث بعد ذلك كان يسمى حقب الحياة القديمة. كان الهيكل العظمي ثورة حقيقية. هذا هو الدعم، وهو ما يعني الحركة، والنمو العالي، والحماية، والقدرة على مقاومة الجاذبية على الأرض وقهر مساحات جديدة.
ويجب أن نتذكر أن الأرض في ذلك الوقت كانت هامدة، وأن جميع الكائنات الحية كانت موجودة فقط في المحيط. ما سبب ظهور الهياكل العظمية في الكائنات القديمة؟ ربما سمحت الزيادة في الأكسجين بحياة أكثر نشاطًا. أدى هذا النشاط إلى التراكم السريع للنفايات الصلبة في الجسم وتطور الهيكل العظمي.
شكلت بعض الكائنات مستعمرات بأحجام كبيرة أدت إلى تغيير مظهر الخزانات القديمة. هذه هي الطحالب الجيرية والإسفنج.
ولعل أول المخلوقات التي بدأت في تدمير غيرها كانت رأسيات الأرجل، والتي تشمل الأخطبوطات الحديثة والحبار والحبار.
على الرغم من حقيقة أن الفقاريات ظهرت أيضا منذ وقت طويل، إلا أنها لم تشغل الأماكن الأكثر إشراه في ميزان القوى القديم. مدرعة بدون فك - قبل
كانت أسماك كي مشابهة بالفعل للأسماك التي نأكلها أو نربيها في أحواض السمك. غطت القشرة كلا من السمكة الفكية والسمكة الحقيقية الأولى. لكن الأسماك لم تكتسب مظهرها المألوف إلا بعد ملايين السنين.

المزيد عن الموضوع كيف نشأت الكائنات متعددة الخلايا ؟:

كيف نشأت فكرة العمل وتعرف المؤسسون المشاركون على بعضهم البعض
6. أواخر عصر ما قبل الكمبري: ظهور تعدد الخلايا. فرضية السيطرة على الأوكسجين. تجربة الإدياكارا.