Возникновение многоклеточных организмов в протерозое (1100–900 млн лет назад) по праву считается одним из самых значительных событий в истории жизни на Земле. Этот этап эволюции открыл дверь к невероятному разнообразию форм и функций, прокладывая путь к сложным экосистемам, которые мы наблюдаем сегодня.
До появления многоклеточных организмов жизнь на нашей планете существовала исключительно в форме одноклеточных существ. Эти простейшие формы жизни выполняли все функции – питание, передвижение, связь с внешней средой – в рамках одной клетки. Несмотря на свою простоту, одноклеточные организмы до сих пор являются самыми распространёнными формами жизни на Земле.
Однако протерозой стал свидетелем кардинального скачка в эволюции биосферы: планета начала заселяться первыми многоклеточными организмами. Ключевое отличие многоклеточных от одноклеточных не только количестве клеток, но и в появлении дифференциации – разделении труда между клетками.
Например, тело человека, состоящее из 10<sup>14</sup> клеток, организовано в ткани, каждая из которых выполняет специфические функции: клетки костей отличаются от клеток крови; мышцы, кожа, органы – всё это результат специализации клеток.
Путь к многоклеточности начался с объединения отдельных одноклеточных организмов в колонии. Такое объединение, вероятно, предоставляло преимущества: колония была менее подвержена высыханию, чем одиночная клетка, и могла быть слишком крупной для хищников-одноклеточных.
В первых колониях клетки оставались недифференцированными, без разделения функций. Примером таких колоний может служить вольвокс – зелёный шарик диаметром до 3 мм, состоящий из сотен или тысяч одинаковых клеток-водорослей. Шарики могут передвигаться за счет биения жгутиков на поверхности каждой клетки.
Вольвоксы нельзя считать настоящими многоклеточными организмами, так как их клетки не дифференцированы.
Следующим важным шагом эволюции стало разделение функций между клетками в колонии. Илья Ильич Мечников, российский биолог XIX века, предположил, что предком самых примитивных многоклеточных животных – губок – мог быть организм, представляющий собой мешок из двух слоёв клеток: наружного и внутреннего.
Клетки наружного слоя отвечали за защиту от внешних факторов и передвижение (с помощью подвижных жгутиков), а клетки внутреннего слоя – за пищеварение. Такая колония, по Мечникову, была симбиозом двух видов клеток и получила название фагоцителла.
Эта теория получила широкое признание в научном сообществе, и позже был обнаружен реальный организм, очень похожий на фагоцителлу: трихоплакс – бесцветное существо длиной около 3 мм.
Трихоплакс, как и гипотетическая фагоцителла, состоит из двух слоёв клеток. Благодаря такому разделению труда, многоклеточность открыла путь к более сложному уровню организации жизни.
Появление полового размножения у первых многоклеточных организмов стало ещё одним важным шагом. В процессе слияния гамет происходило интенсивное перераспределение генетического материала, что привело к увеличению наследственной изменчивости.
Вследствие этого начался всплеск появления новых форм жизни.
Палеонтологи обнаружили следы множества различных существ в протерозойских отложениях.
Хотя эти организмы были бесскелетными и не сохранились в виде окаменелостей, их следы ползания, проедания грунта и вырытых нор свидетельствуют о существовании разнообразных форм жизни.
Традиционно считается, что первые многоклеточные организмы появились на планете 1100–900 млн лет назад. Однако новейшие исследования пересматривают эту дату. В отложениях из американского штата Мичиган были обнаружены следы многоклеточных водорослей длиной 10 мм, живших 1,9 млрд лет назад.
В Африке в 2010 году нашли остатки червеобразных существ длиной 12 см, обитавших 2,1 млрд лет назад.
Первые многоклеточные организмы жили в нижних слоях воды или на дне древнего океана.
Для выживания им пришлось приспосабливаться к новым условиям: разделение тела на части для прикрепления к камням, захвата пищи и плавания.
Многие многоклеточные стали питаться за счёт фильтрации верхнего слоя ила, пропуская через себя воду с частицами пищи или живыми одноклеточными. Такой способ питания характерен и для современных губок – одних из древнейших обитателей Земли.
Удивительный мир природы
Рождение многоклеточных организма
Возникновение многоклеточных организмов в протерозое (1100–900 млн лет назад) по праву считается одним из самых значительных событий в истории жизни на Земле. Этот этап эволюции открыл дверь к невероятному разнообразию форм и функций, прокладывая путь к сложным экосистемам, которые мы наблюдаем сегодня.До появления многоклеточных организмов жизнь на нашей планете существовала исключительно в форме одноклеточных существ. Эти простейшие формы жизни выполняли все функции – питание, передвижение, связь с внешней средой – в рамках одной клетки. Несмотря на свою простоту, одноклеточные организмы до сих пор являются самыми распространёнными формами жизни на Земле.
Однако протерозой стал свидетелем кардинального скачка в эволюции биосферы: планета начала заселяться первыми многоклеточными организмами.
Ключевое отличие многоклеточных от одноклеточных не только количестве клеток, но и в появлении дифференциации – разделении труда между клетками.
Например, тело человека, состоящее из 10<sup>14</sup> клеток, организовано в ткани, каждая из которых выполняет специфические функции: клетки костей отличаются от клеток крови; мышцы, кожа, органы – всё это результат специализации клеток.
Путь к многоклеточности начался с объединения отдельных одноклеточных организмов в колонии. Такое объединение, вероятно, предоставляло преимущества: колония была менее подвержена высыханию, чем одиночная клетка, и могла быть слишком крупной для хищников-одноклеточных.
В первых колониях клетки оставались недифференцированными, без разделения функций. Примером таких колоний может служить вольвокс – зелёный шарик диаметром до 3 мм, состоящий из сотен или тысяч одинаковых клеток-водорослей. Шарики могут передвигаться за счет биения жгутиков на поверхности каждой клетки.
Вольвоксы нельзя считать настоящими многоклеточными организмами, так как их клетки не дифференцированы.
Следующим важным шагом эволюции стало разделение функций между клетками в колонии. Илья Ильич Мечников, российский биолог XIX века, предположил, что предком самых примитивных многоклеточных животных – губок – мог быть организм, представляющий собой мешок из двух слоёв клеток: наружного и внутреннего.
Клетки наружного слоя отвечали за защиту от внешних факторов и передвижение (с помощью подвижных жгутиков), а клетки внутреннего слоя – за пищеварение. Такая колония, по Мечникову, была симбиозом двух видов клеток и получила название фагоцителла.
Эта теория получила широкое признание в научном сообществе, и позже был обнаружен реальный организм, очень похожий на фагоцителлу: трихоплакс – бесцветное существо длиной около 3 мм.
Трихоплакс, как и гипотетическая фагоцителла, состоит из двух слоёв клеток.
Благодаря такому разделению труда, многоклеточность открыла путь к более сложному уровню организации жизни.
Появление полового размножения у первых многоклеточных организмов стало ещё одним важным шагом. В процессе слияния гамет происходило интенсивное перераспределение генетического материала, что привело к увеличению наследственной изменчивости.
Вследствие этого начался всплеск появления новых форм жизни.
Палеонтологи обнаружили следы множества различных существ в протерозойских отложениях.
Хотя эти организмы были бесскелетными и не сохранились в виде окаменелостей, их следы ползания, проедания грунта и вырытых нор свидетельствуют о существовании разнообразных форм жизни.
Традиционно считается, что первые многоклеточные организмы появились на планете 1100–900 млн лет назад. Однако новейшие исследования пересматривают эту дату. В отложениях из американского штата Мичиган были обнаружены следы многоклеточных водорослей длиной 10 мм, живших 1,9 млрд лет назад.
В Африке в 2010 году нашли остатки червеобразных существ длиной 12 см, обитавших 2,1 млрд лет назад.
Первые многоклеточные организмы жили в нижних слоях воды или на дне древнего океана.
Для выживания им пришлось приспосабливаться к новым условиям: разделение тела на части для прикрепления к камням, захвата пищи и плавания.
Многие многоклеточные стали питаться за счёт фильтрации верхнего слоя ила, пропуская через себя воду с частицами пищи или живыми одноклеточными. Такой способ питания характерен и для современных губок – одних из древнейших обитателей Земли.
#многоклеточные #эволюция #жизнь #протерозой #биосфера #вольвокс #фагоцителла #колонии #однаклеточные #дифференциация #первыеорганизмы