Бардык тирүү организмдер көп клеткалуу жана бир клеткалуу жандыктар суб-падышалыгына бөлүнөт. Акыркылар бир клетка болуп, эң жөнөкөй клеткаларга кирет, ал эми өсүмдүктөр менен жаныбарлар кылымдар бою бир кыйла татаал түзүлүшкө ээ болгон түзүлүштөр. Клеткалардын саны адамдын кайсы түргө таандык экендигине жараша өзгөрөт. Көпчүлүгү ушунчалык кичинекей болгондуктан, аларды микроскоп менен гана көрүүгө болот. Клеткалар Жерде болжол менен 3,5 миллиард жыл мурун пайда болгон.
Биздин доордо тирүү организмдер менен болгон процесстердин бардыгын биология изилдейт. Дал ушул илим көп клеткалуу жана бир клеткалуу суб-падышалыгы менен алектенет.
Бир клеткалуу организмдер
Бир клеткалуулугу организмде бардык маанилүү функцияларды аткарган бир клетканын болушу менен аныкталат. Белгилүү амеба жана кирпиктүү бут кийим примитивдүү жана ошол эле учурда жашоонун эң байыркы формалары болуп саналат.бул түрдүн мүчөлөрү болуп саналат. Алар жер бетинде жашаган биринчи тирүү жандыктар болгон. Буга ошондой эле спорозоандар, саркоддор жана бактериялар сыяктуу топтор кирет. Алардын баары кичинекей жана көбүнчө көзгө көрүнбөйт. Алар адатта эки жалпы категорияга бөлүнөт: прокариоттук жана эукариоттук.
Прокариоттор кээ бир түрдөгү жөнөкөйлөр же козу карындар менен көрсөтүлөт. Алардын айрымдары колонияларда жашашат, анда бардык инсандар бирдей. Жашоонун бүт процесси ар бир клетканын аман калышы үчүн ишке ашат.
Прокариот организмдерде мембрана менен байланышкан ядролор жана клетка органеллдери болбойт. Булар көбүнчө бактериялар жана цианобактериялар, мисалы E. coli, salmonella, nostocs ж.б.
Эукариоттор жашоо үчүн бири-бирине көз каранды болгон бир катар клеткалардан турат. Алардын мембраналар менен бөлүнгөн ядросу жана башка органеллдери бар. Алар негизинен суу мителери же козу карындар жана балырлар.
Бул топтордун бардык өкүлдөрү өлчөмү боюнча айырмаланат. Эң кичинекей бактериянын узундугу болгону 300 нанометр. Бир клеткалуу организмдерде, адатта, кыймылга катышкан өзгөчө желекчелер же кирпикчелер болот. Алар айкын негизги өзгөчөлүктөрү менен жөнөкөй денеге ээ. Тамактануу, эреже катары, тамак-ашты сиңирүү (фагоцитоз) процессинде пайда болот жана клетканын атайын органеллдеринде сакталат.
Бир клеткалуулар миллиарддаган жылдар бою Жердеги жашоо формасына үстөмдүк кылып келген. Бирок эң жөнөкөй индивиддерден татаалыраак индивиддерге эволюция биологиялык жактан өнүккөн мамилелердин пайда болушуна алып келгендиктен, бүт ландшафтты өзгөрттү. Мындан тышкары, жаңы түрлөрдүн пайда болушу пайда болгонар түрдүү экологиялык карым-катнаштары бар жаңы чөйрө.
Көп клеткалуу организмдер
Көп клеткалуу субкоролдуктун негизги өзгөчөлүгү – бир индивидде көп сандагы клеткалардын болушу. Алар бириктирилип, ошону менен көптөгөн туунду бөлүктөрдөн турган таптакыр жаңы уюм түзүлөт. Алардын көбү эч кандай атайын аспаптарсыз көрүүгө болот. Өсүмдүктөр, балыктар, канаттуулар жана жаныбарлар бир капастан чыгат. Көп клеткалуу суб-падышалыкка кирген бардык жандыктар эки карама-каршы гаметадан пайда болгон эмбриондордон жаңы индивиддерди калыбына келтиришет.
Инсандын же бүтүндөй организмдин көп сандагы компоненттери менен аныкталуучу ар кандай бөлүгү татаал, өтө өнүккөн түзүлүш болуп саналат. Көп клеткалуу организмдердин субкоролдугунда классификация ар бир бөлүкчө өз милдетин аткарган функцияларды так бөлүп турат. Алар турмуштук процесстерге катышып, бүтүндөй организмдин жашоосун колдошот.
Subkingdom Multicellular латын тилинде Metazoa сыяктуу угулат. Комплекстүү бир организмди түзүү үчүн клеткалар аныкталып, башкаларга тиркелиши керек. Жөнөкөй көз менен он чакты протозойду гана көрүүгө болот. Калган эки миллионго жакын адам көп клеткалуу.
Көп клеткалуу жаныбарлар колониялардын, жиптердин же агрегациянын пайда болушу аркылуу индивиддердин биригүүсүнөн жаралат. Көп клеткалуулар Volvox жана кээ бир желектер сыяктуу өз алдынча эволюцияланганбалырлар.
Көп клеткалуу, башкача айтканда, анын алгачкы примитивдүү түрлөрүнүн суб-падышалыгынын белгиси сөөктөрдүн, кабыктардын жана дененин башка катуу бөлүктөрүнүн жоктугу болгон. Ошондуктан алардын издери бүгүнкү күнгө чейин сактала элек. Деңиздерде жана океандарда жашап жаткан губкалар өзгөчө болуп саналат. Балким, алардын калдыктары Grypania spiralis сыяктуу кээ бир байыркы тектерде кездешет, алардын фоссилдери протерозойдун алгачкы дооруна таандык кара сланецтин эң байыркы катмарларында табылган.
Төмөнкү таблицада көп клеткалуу суб-падышалык бардык түрдүүлүгү менен берилген.
Татаал мамилелер жөнөкөйлөрдүн эволюциясынын жана клеткалардын топторго бөлүнүү жана ткандарды жана органдарды уюштуруу жөндөмүнүн пайда болушунун натыйжасында пайда болгон. Бир клеткалуу организмдердин эволюциялашкан механизмдерин түшүндүргөн көптөгөн теориялар бар.
Пайдалануу теориялары
Бүгүнкү күндө көп клеткалуу субкоролдуктун пайда болушунун үч негизги теориясы бар. майда-чүйдөсүнө чейин барбоо үчүн, синцитиалдык теориянын кыскача кыскача, бир нече сөз менен сүрөттөөгө болот. Анын маңызы клеткаларында бир нече ядросу болгон примитивдүү организм акырында алардын ар бирин ички кабыкчасы менен ажырата алаарында. Мисалы, бир нече ядролордо көк кычыткы, ошондой эле бул теорияны тастыктаган кирпиктүү бут кийим бар. Бирок, бир нече ядронун болушу илим үчүн жетиштүү эмес. Алардын көптүгүнүн теориясын ырастоо үчүн эң жөнөкөй эукариоттун жакшы өнүккөн жаныбарына визуалдык трансформация керек.
Колония теориясы бир түрдөгү ар кандай организмдерден турган симбиоз алардын өзгөрүшүнө жана кемчиликсиз жандыктардын пайда болушуна алып келгенин айтат. Геккель бул теорияны 1874-жылы сунуш кылган биринчи илимпоз. Уюмдун татаалдыгы клеткалардын бөлүнүү учурунда ажырашпай, чогуу турганынан келип чыгат. Бул теориянын мисалдарын eudorina же volvax деп аталган жашыл балырлар сыяктуу жөнөкөй метазоандардан көрүүгө болот. Түрүнө жараша 50 000 клеткага чейин колонияларды түзүшөт.
Колония теориясы бир түрдөгү ар кандай организмдердин биригүүсүн сунуштайт. Бул теориянын артыкчылыгы азык-түлүк жетишсиздиги учурунда амебалардын колонияга топтолуп, бирдик катары жаңы жерге көчүп кеткени байкалган. Бул амебалардын айрымдары бир аз башкача.
Симбиоз теориясы көп клеткалуу суб-падышалыктан биринчи жандык ар кандай милдеттерди аткарган окшош эмес примитивдүү жандыктардын жамаатынан улам пайда болгонун болжолдойт. Мындай мамилелер, мисалы, клоун балыктары менен актиниялардын же жунглидеги дарактарды мителик кылган жүзүмдөрдүн ортосунда болот.
Бирок, бул теориянын көйгөйү – ар кандай инсандардын ДНКсы кантип бир геномго кирери белгисиз.
Мисалы, митохондриялар жана хлоропласттар эндосимбионттор (денедеги организмдер) боло алышат. Бул өтө сейрек кездешет, ал тургай, эндосимбионттордун геномдору өз ара айырмачылыктарды сактап калат. Кожоюн түрлөрдүн митозу учурунда ДНКсын өзүнчө синхрондошот.
Эки же үч симбиотикалыкэңилчекти түзгөн индивиддер жашоо үчүн бири-бирине көз каранды болгонуна карабастан, өзүнчө көбөйүп, кайра биригип, бир организмди пайда кылышы керек.
Көп клеткалуу субкоролдуктун пайда болушун караган башка теориялар:
- GK-PID теориясы. Болжол менен 800 миллион жыл мурун GK-PID деп аталган бир молекуладагы бир аз генетикалык өзгөрүү инсандарга бир клеткадан татаалыраак түзүлүшкө өтүүгө мүмкүндүк берген болушу мүмкүн.
- Вирустардын ролу. Жакында эле вирустардан алынган гендер кыртыштардын, органдардын бөлүнүшүндө, ал тургай жыныстык көбөйүүдө, жумуртка менен сперматозоиддердин биригүүсүндө чечүүчү роль ойной турганы белгилүү болду. Биринчи синцитин-1 протеин табылды, ал вирустан адамга жугат. Ал плацента менен мээни бөлүп турган клетка аралык мембраналарда кездешет. Экинчи белок 2007-жылы аныкталган жана EFF1 деп аталган. Бул нематоддун жумуру курттарынын терисин түзүүгө жардам берет жана бүтүндөй FF белок үй-бүлөсүнө кирет. Париждеги Пастер институтунун доктору Феликс Рей EFF1 структурасынын 3D макетін курду жана ал бөлүкчөлөрдү бириктирип турганын көрсөттү. Бул тажрыйба эң кичинекей бөлүкчөлөрдүн молекулаларга белгилүү болгон бардык синтези вирустук келип чыккандыгын тастыктайт. Бул ошондой эле вирустар ички түзүлүштөрдүн байланышы үчүн абдан маанилүү экенин жана аларсыз көп клеткалуу губка тибиндеги суб-патшалыктын колониясын түзүү мүмкүн эмес экенин көрсөтүп турат.
Бул теориялардын баары, атактуу илимпоздор сунуштап келе жаткан башка көптөгөн теориялар сыяктуу, абдан кызыктуу. Бирок, алардын бири да так жана так жооп бере албайтдеген суроого: Жер бетинде пайда болгон бир клеткадан мынчалык көп түрдүүлүк кантип пайда болгон? Же: эмне үчүн жалгыз адамдар биригүүнү чечип, чогуу жашай башташты?
Балким, бир нече жыл өтүп, жаңы ачылыштар бул суроолордун ар бирине жооп бере алат.
Органдар жана ткандар
Татаал организмдердин коргоо, кан айлануу, тамак сиңирүү, дем алуу жана жыныстык көбөйүү сыяктуу биологиялык функциялары бар. Алар тери, жүрөк, ашказан, өпкө жана репродуктивдүү система сыяктуу белгилүү органдар тарабынан аткарылат. Алар белгилүү бир тапшырмаларды аткаруу үчүн чогуу иштеген ар кандай клеткалардын түрлөрүнөн турат.
Мисалы, жүрөк булчуңунда көп сандагы митохондрия бар. Алар кан айлануу системасы аркылуу тынымсыз кыймылдаган аденозин трифосфатты өндүрөт. Ал эми тери клеткаларында митохондриялар азыраак болот. Анын ордуна алар жыш белокторго ээ жана жумшак ички ткандарды зыяндан жана тышкы факторлордон коргогон кератинди чыгарышат.
Кайра чыгаруу
Бардык жөнөкөйлөр жыныссыз көбөйсө да, көп клеткалуу суб-падышалыктын көбү жыныстык көбөйүүнү артык көрүшөт. Мисалы, адамдар жумуртка жана сперматозоид деп аталган эки жалгыз клетканын биригишинен жаралган татаал түзүлүш. Бир жумуртка клеткасынын сперматозоиддин гаметасы (гаметалар – бир хромосома топтомун камтыган өзгөчө жыныстык клеткалар) менен биригиши зиготанын пайда болушуна алып келет.
Зигота генетикалык материалды камтыйтсперматозоид жана жумуртка да. Анын бөлүнүшү таптакыр жаңы, өзүнчө организмдин өнүгүшүнө алып келет. Клеткалардын өнүгүү жана бөлүнүү учурунда гендерде белгиленген программага ылайык, алар топторго бөлүнөт. Бул аларга генетикалык жактан бири-бирине окшош болгонуна карабастан, такыр башка функцияларды аткарууга мүмкүндүк берет.
Ошентип, нервдерди, сөөктөрдү, булчуңдарды, тарамыштарды, канды түзүүчү дененин бардык органдары жана ткандары – алардын баары эки жалгыз гаметалардын биригишинен пайда болгон бир зиготадан пайда болгон.
Metazoan артыкчылыгы
Көп клеткалуу организмдердин субкоролдугунун бир нече негизги артыкчылыктары бар, ошонун аркасында алар биздин планетада үстөмдүк кылышат.
Татаал ички түзүлүшү өлчөмүн көбөйтүүгө мүмкүндүк бергендиктен, ал ошондой эле бир нече функциялуу жогорку тартиптеги структураларды жана ткандарды өнүктүрүүгө жардам берет.
Чоң организмдер жырткычтардан эң жакшы коргонууга ээ. Ошондой эле алар көбүрөөк мобилдүүлүккө ээ, бул аларга жашоо үчүн жакшы жерлерге көчүүгө мүмкүндүк берет.
Көп клеткалуу суб-падышалыктын дагы бир талашсыз артыкчылыгы бар. Анын бардык түрлөрүнүн жалпы мүнөздөмөсү - бул кыйла узак жашоо. Клетка денеси айлана-чөйрөгө ар тараптан таасир этет жана ага ар кандай зыян келтирүү инсандын өлүмүнө алып келиши мүмкүн. Көп клеткалуу организм бир клетка өлсө же бузулса да жашай берет. ДНКнын копияланышы да артыкчылык болуп саналат. Денедеги бөлүкчөлөрдүн бөлүнүшү тезирээк өсүүгө жана бузулгандарды калыбына келтирүүгө мүмкүндүк береткездемелер.
Бөлүнүү учурунда жаңы клетка эскисин көчүрөт, бул кийинки муундарга жагымдуу функцияларды сактоого, ошондой эле аларды убакыттын өтүшү менен жакшыртууга мүмкүндүк берет. Башка сөз менен айтканда, кайталануу организмдин, өзгөчө жаныбарлар дүйнөсүндө, көп клеткалуу организмдердин суб-падышалыгында, жашоосун же жарамдуулугун жогорулата турган белгилерди сактоого жана адаптациялоого мүмкүндүк берет.
Көп клеткалуу организмдердин кемчиликтери
Татаал организмдердин да кемчиликтери бар. Мисалы, алар татаал биологиялык составынан жана функцияларынан келип чыккан ар кандай ооруларга кабылышат. Жөнөкөйлөр, тескерисинче, жетиштүү өнүккөн орган системасы жок. Бул алардын коркунучтуу ооруларга чалдыгуу коркунучу минималдаштырылганын билдирет.
Белгилей кетүүчү нерсе, көп клеткалуу организмдерден айырмаланып, примитивдүү адамдар жыныссыз көбөйүү жөндөмүнө ээ. Бул аларга өнөктөш табууга жана сексуалдык аракеттерге ресурстарды жана энергияны коротпоого жардам берет.
Эң жөнөкөй организмдер диффузия же осмос жолу менен энергияны алуу жөндөмүнө ээ. Бул аларды тамак-аш табуу үчүн ары-бери көчүп кетүү зарылдыгынан бошотот. Дээрлик бардык нерсе бир клеткалуу жандык үчүн потенциалдуу азык булагы боло алат.
Омурткалуулар жана омурткасыздар
Классификация суб-падышалыкка кирген бардык көп клеткалуу жандыктарды эки түргө бөлөт: омурткалуулар (хордалылар) жана омурткасыздар.
Омурткасыздарда катуу скелет жок, ал эми хордаларда кемирчек, сөөк жана баш сөөгү менен корголгон жогорку өнүккөн мээ скелети жакшы өнүккөн. Омурткалууларжакшы өнүккөн сезүү органдары, желби же өпкөлөрү бар дем алуу системасы жана өнүккөн нерв системасы бар.
Жаныбарлардын эки түрү тең ар башка жерлерде жашашат, бирок хордалар өнүккөн нерв системасынын аркасында кургактыкка, деңизге жана абага ыңгайлаша алышат. Бирок омурткасыздар токойлор менен чөлдөрдөн үңкүрлөр менен деңиз түбүндөгү баткакка чейин кеңири диапазондо да кездешет.
Учурда көп клеткалуу омурткасыздардын субкоролдугунун эки миллионго жакын түрү аныкталган. Бул эки миллион жандыктардын болжол менен 98% түзөт, башкача айтканда, дүйнөдө жашаган 100 организм түрүнүн 98и омурткасыздар. Адамдар хордалар үй-бүлөсүнө кирет.
Омурткалуулар балыктар, жерде-сууда жашоочулар, сойлоочулар, канаттуулар жана сүт эмүүчүлөр болуп бөлүнөт. Омурткалары жок жаныбарлар муунак буттуулар, эхинодермалар, курттар, целентераттар жана моллюскалар сыяктуу филаларды билдирет.
Бул түрлөрдүн эң чоң айырмачылыктарынын бири - бул алардын өлчөмү. Курт-кумурскалар же коелентераттар сыяктуу омурткасыздар кичинекей жана жай болушат, анткени алар чоң денелерди жана күчтүү булчуңдарды өнүктүрө алышпайт. Узундугу 15 метрге жеткен кальмар сыяктуу бир нече өзгөчөлүктөр бар. Омурткалуулардын универсалдуу колдоо системасы бар, ошондуктан омурткасыздарга караганда ылдамыраак өнүгүп, чоңураак болуп калышат.
Хордаттардын нерв системасы да өтө өнүккөн. Нерв жипчелеринин ортосундагы адистештирилген байланыштын жардамы менен алар чөйрөсүндөгү өзгөрүүлөргө абдан тез реакция жасай алышат, бул аларгабелгилүү бир артыкчылык.
Омурткалууларга салыштырмалуу омурткасыз жаныбарлардын көбү жөнөкөй нерв системасын колдонушат жана өздөрүн дээрлик толугу менен инстинктивдүү алып жүрүшөт. Бул система көп учурда жакшы иштейт, бирок бул жандыктар көп учурда каталарынан сабак ала алышпайт. Омурткасыздар дүйнөсүндөгү эң акылдуу жаныбарлардын катарына кирген осьминогдор жана алардын жакын туугандары өзгөчөлөнөт.
Бардык хордаттар, биз билгендей, омурткага ээ. Бирок көп клеткалуу омурткасыздардын субкоролдугунун өзгөчөлүгү алардын туугандары менен окшоштугу болуп саналат. Бул жашоонун белгилүү бир этабында омурткалуу жаныбарлардын ийкемдүү таяныч таякчасына, нотохордка ээ болушунда, ал кийин омурткага айланат. Биринчи жашоо сууда жалгыз клеткалар түрүндө өнүккөн. Омурткасыздар башка организмдердин эволюциясынын алгачкы звеносу болгон. Алардын акырындык менен өзгөрүшү скелети жакшы өнүккөн татаал жандыктардын пайда болушуна алып келди.
Гелиак
Бүгүнкү күндө коелентераттардын он бир миңге жакын түрү бар. Бул жер бетинде пайда болгон эң байыркы комплекстүү жаныбарлардын бири. Коэлентераттардын эң кичинесин микроскопсуз көрүү мүмкүн эмес, ал эми эң чоң белгилүү медузанын диаметри 2,5 метр.
Ошондуктан, келгиле, көп клеткалуу организмдердин суб-падышалыгын, ичеги түрүн кененирээк карап чыгалы. Жашоо чөйрөлөрүнүн негизги мүнөздөмөлөрүн сыпаттоо суу же деңиз чөйрөсүнүн болушу менен аныкталышы мүмкүн. Алар жалгыз же колонияларда жашашатэркин жүрүңүз же бир жерде жашаңыз.
Келентераттардын дене формасы "баштык" деп аталат. Ооз "гастроваскулярдык көңдөй" деп аталган сокур баштыкчага туташат. Бул баштык тамак сиңирүү, газ алмашуу процессинде иштейт жана гидростатикалык скелеттин милдетин аткарат. Жалгыз тешик ооз жана анус катары кызмат кылат. Чатырлар тамак-ашты жылдыруу жана кармоо үчүн колдонулган узун, көңдөй түзүлүштөр. Бардык coelenterates соргучтар менен капталган чатырлары бар. Алар атайын клеткалар менен жабдылган - немоцисттердин олжосуна уулуу заттарды киргизе алат. Соргучтар ошондой эле чоң олжолорду кармоого мүмкүндүк берет, жаныбарлар чатырларын артка тартып, оозуна салышат. Кээ бир медузалар адамдарга тийгизген күйүккө нематоцисталар жооптуу.
Суб-падышалыктын жаныбарлары көп клеткалуу, мисалы, целентераттар клетка ичиндеги жана клеткадан тышкары сиңирүү процессине ээ. Дем алуу жөнөкөй диффузия жолу менен ишке ашат. Алардын бүт денеге жайылган нерв тармагы бар.
Көптөгөн формалар полиморфизмди, башкача айтканда, колонияда ар кандай функциялар үчүн ар кандай жандыктардын түрлөрү бар гендердин ар түрдүүлүгүн көрсөтөт. Бул адамдар зооиддер деп аталат. Көбөйүүнү кокустук (тышкы бүчүрлүү) же жыныстык (гаметалардын пайда болушу) деп атоого болот.
Медуза, мисалы, жумурткаларды жана сперматозоиддерди иштеп чыгып, андан соң сууга коё беришет. Жумуртка уруктанганда, ал планла деп аталган эркин сүзүүчү кирпиктүү личинкага айланат.
Көп клеткалуу типтеги целентераттар суб-падышалыгынын типтүү мисалдары гидралар,обелиа, португал кайыгы, парустук кайык, аурелия медузасы, баш медуза, актиния, коралл, деңиз калеми, горгония ж.б.
Өсүмдүктөр
Суб-падышалыкта көп клеткалуу өсүмдүктөр фотосинтез менен азыктанган эукариоттук организмдер. Балырлар башында өсүмдүктөр деп эсептелген, бирок азыр алар протисттердин катарына кирет, ал бардык белгилүү түрлөрдөн алынып салынган атайын топко кирет. Өсүмдүктөрдүн заманбап аныктамасы негизинен кургакта (кээде сууда) жашаган организмдерди билдирет.
Өсүмдүктөрдүн дагы бир өзгөчөлүгү жашыл пигмент – хлорофилл. Ал фотосинтез учурунда күндүн энергиясын сиңирүү үчүн колдонулат.
Ар бир өсүмдүктүн жашоо циклин мүнөздөгөн гаплоиддик жана диплоиддик фазалары бар. Ал муундардын алмашуусу деп аталат, анткени андагы бардык фазалар көп клеткалуу.
Алма муундар – спорофит мууну жана гаметофит мууну. Гаметофит фазасында гаметалар пайда болот. Гаплоиддик гаметалар биригип зигота түзүшөт, ал диплоиддик клетка деп аталат, анткени анда хромосомалардын толук топтому бар. Ал жерден спорофит муунунун диплоиддик индивиддери өсөт.
Спорофиттер мейоздун (бөлүнүү) фазасынан өтүп, гаплоиддик спораларды пайда кылышат.
Ошентип, көп клеткалуу суб-падышалыкты кыскача Жерди байырлаган тирүү жандыктардын негизги тобу катары сыпаттаса болот. Булар түзүлүшү жана функциясы боюнча ар түрдүү жана бир клеткага бириктирилген бир нече клеткага ээ болгон ар бир адамды камтыйторганизм. Көп клеткалуу организмдердин эң жөнөкөйү - коэлентераттар, ал эми планетадагы эң татаал жана өнүккөн жаныбар - адам.
