Origem dos primeiros organismos multicelulares, características

O Primeiros organismos multicelulares, De acordo com uma das hipóteses mais aceitas, eles começaram a agrupar -se em colônias ou relacionamentos simbióticos. Com a passagem do tempo, as interações entre os membros da colônia começaram a ser cooperativas e benéficas para todos.

Gradualmente, cada célula sofreu um processo de especialização para tarefas específicas, aumentando o grau de dependência com seus companheiros. Esse fenômeno foi crucial na evolução, permitindo a existência de seres complexos, aumentando seu tamanho e admitindo diferentes sistemas orgânicos.

Organismos coloniais, como o Volvox, nos permitem levantar hipóteses sobre as características potenciais dos organismos multicelulares ancestrais. Fonte: Frank Fox [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/Deed.em)]

Organismos multicelulares são organismos compostos por várias células - como animais, plantas, alguns fungos, etc. Atualmente, existem várias teorias para explicar a origem de seres multicelulares com base em formas de vida unicelulares que foram posteriormente agrupadas.

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Por que existem organismos multicelulares?

A transição de organismos unicelulares para multicelulares é uma das perguntas mais emocionantes e discutidas entre os biólogos. No entanto, antes de discutir os cenários possíveis que deram origem à multicelularidade, devemos nos perguntar por que é necessário ou benéfico ser um organismo composto por muitas células.

Tamanho da célula e volume da proporção de superfície (S/V)

Uma célula média que faz parte do corpo de um vegetal ou um animal mede entre 10 e 30 micrômetros de diâmetro. Um organismo não pode aumentar em tamanho, simplesmente estendendo o tamanho de uma única célula pela limitação imposta pela relação entre a superfície e o volume.

Diferentes gases (como oxigênio e dióxido de carbono), íons e outras moléculas orgânicas devem entrar e sair da célula, cruzando a superfície que é delimitada por uma membrana plasmática.

A partir daí você deve se espalhar por todo o volume da célula. Assim, a relação entre a superfície e o volume é menor em células grandes, se a compararmos com o mesmo parâmetro em células maiores.

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Uma célula muito grande tem uma superfície de troca limitada

Após esse raciocínio, podemos concluir que a superfície de troca diminui proporcionalmente ao aumento do tamanho da célula. Vamos usar um cubo de 4 cm, 64 cm³ e superfície 96 cm². A proporção será de 1,5/1.

Por outro lado, se pegarmos o mesmo balde e dividi -lo em 8 cubos de dois centímetros, a proporção será 3/1.

Por esse motivo, se um organismo aumenta seu tamanho, o que é benéfico em vários aspectos, como na busca de alimentos, locomoção ou fuga para predadores, é preferível fazê -lo por meio do aumento do número de células e, assim, manter um superfície adequada para os processos de troca.

Vantagens de ser um organismo multicelular

As vantagens de ser um organismo multicelular vão além do mero aumento de tamanho. A multicelularidade permitiu o aumento da complexidade biológica e a formação de novas estruturas.

Esse fenômeno permitiu a evolução de estradas de cooperação muito sofisticadas e comportamentos de complementaridade entre as entidades biológicas que formam o sistema.

Desvantagens de ser um organismo multicelular

Apesar desses benefícios, encontramos exemplos - como em várias espécies de fungos - da perda de multicelularidade, retornando à condição ancestral de uma única célula seres de células.

Quando os sistemas de cooperação falham entre as células do corpo, consequências negativas podem ser geradas. O exemplo mais ilustrativo é o câncer. No entanto, existem várias rotas que, na maioria dos casos, conseguem garantir a cooperação.

Quais foram os primeiros organismos multicelulares?

O início da multicelularidade foi rastreado em um passado muito remoto, mais de 1000 milhões de anos atrás, segundo alguns autores (por exemplo, Selden & Nudds, 2012).

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Como as formas de transição foram mal preservadas no registro fóssil, pouco se sabe sobre isso e fisiologia, ecologia e evolução, dificultando a elaboração de uma reconstrução da multicelularidade incipiente.

De fato, não se sabe se esses primeiros fósseis eram animais, plantas, fungos ou nenhuma dessas linhagens. Os fósseis são caracterizados por ser organismos de planos, com uma superfície alta/volume.

Evolução de organismos multicelulares

Como os organismos multicelulares são compostos de várias células, o primeiro passo no futuro evolutivo dessa condição deve ter sido o grupo do grupo. Isso pode acontecer de maneiras diferentes:

Hipótese colonial e simbiótica

Essas duas hipóteses propõem que o ancestral de seres multicelulares fossem colônias ou seres unicelulares que estabeleceram relações simbióticas entre si.

Ainda não se sabe se o agregado foi formado a partir de células com identidade genética diferencial (como um biofilme ou Biofilme) ou começando de STEM e filha - geneticamente as mesmas células. Esta última opção é mais possível, pois nas células relacionadas os conflitos de interesse genéticos são evitados.

A transição de seres compostos por uma única célula para organismos multicelulares são várias etapas. O primeiro é a divisão de mão -de -obra gradual dentro das células que estão trabalhando juntas. Alguns tiram funções somáticas, enquanto outros se tornam elementos reprodutivos.

Assim, cada célula se torna mais dependente de seus vizinhos e ganha especialização em uma tarefa específica. A seleção favoreceu os organismos agrupados nessas colônias primitivas naqueles que permaneceram solitários.

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Hoje, os pesquisadores buscam as possíveis condições que levaram à formação desses grupos e às causas que podem levar a favor - diante de formas unicelulares. Os organismos coloniais são usados ​​que podem se lembrar das colônias hipotéticas ancestrais.

Hipótese do Sympitio

Um Syncitio é uma célula que contém vários núcleos. Esta hipótese sugere a formação de membranas internas dentro de um sincitação ancestral, permitindo o desenvolvimento de vários compartimentos em uma única célula.

Origem de organismos multicelulares

As evidências que são tratadas atualmente indicam que a condição multicelular apareceu independentemente em mais de 16 linhagens eucarióticas, incluindo animais, plantas e fungos.

A aplicação de novas tecnologias, como genômica e compreensão das relações filogenéticas, permitiu sugerir sugerir. A criação desses canais alcançou a comunicação entre as células.

Referências

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4. Michod, r. E., VioSossat, e., Solari, c. PARA., Hurand, m., & Nedelcu, para. M. (2006). Evolução da história da vida e a origem da multicelularidade. Jornal de Biologia Teórica, 239(2), 257-272.
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