Многоклеточные организмы: признаки и развитие

Двухслойные животные Губки кишечнополостные и другие Рассматриваемые

Животный мир планеты представлен типами организмов, подразделяемых на классы, отряды, семейства и, в конечном итоге, виды.

Существующая классификация различает множество различных типов животных. На этой страничке мы рассмотрим наиболее простые и низкоорганизованные из них.

Это микроорганизмы, живущие в различных водоемах — морских и пресных. К таковым относятся амебы, радиолярии и т.д.

Губки

Этот тип животных представлен многоклеточными микроорганизмами. Обитают губки, как в пресных, так и в морских водоемах. Ведут сидячий образ жизни. Питанием для них служат органические частицы, извлекаемые путем фильтрования из воды.

Долгое время ученые считали губок некоей переходной формой между животными и растениями (зоофитами), но впоследствии этот тип был отнесен к царству животных.

Кишечнополостные

Тип животных, которые встречаются только в воде. Чрезвычайно разнообразный тип живых организмов. Среди них встречаются и морские и пресноводные, и сидячие и свободноплавающие, и одиночные и образующие многочисленные колонии. Примеры кишечнополостных животных: гидра (пресноводная), медузы, кораллы, различные полипы и т.д. Отличительным признаком кишечнополостных является наличие у них стрекательных клеток.

Оболочники

Эти животные похожи на сидячих кишечнополостных, т.е.

ведут прикрепленный образ жизни и добывая питание путем фильтрования органики из воды. У них, как и у гребневиков, нет стрекательных клеток для умерщвления или парализации добычи.

Плоские черви

Среди них есть и паразиты, обитающие в кишечном тракте других животных (цепии, ленточные черви), есть и обитающие в воде.

Морские плоские черви напоминают длинные нарядные ленты. В водоемах обитают малочисленные типы плоских червей — щетинкочелюстные, немательминты, головохоботные, тихоходки. Представители этих типов животных мелкие, порой микроскопические организмы.

Нематоды

К этому типу животных относят круглых червей. Эти животные встречаются и в пресных, и в морских водоемах, иногда паразитируют в организме других животных.

Кольчатые черви

Среди всех типов червей это — самые высокоорганизованные животные. Наибольшее количество видов кольчатых червей живут в морских водах. Нам эти животные хорошо известны по такому распространенному виду, как дождевой червь.

Мшанки

Водные организмы, образующие колонии.

Живут в известковых оболочках. К различным типам сидячих животных относятся форониды, плеченогие, погонофоры.

***

Иглокожие, членистоногие и другие

Общая характеристика животных

Царство Животные делят на подцарство Простейшие (Одноклеточные) и подцарство Многоклеточные. Основой строения всех животных является клетка, состоящая из оболочки, цитоплазмы и ядра. Жидкая часть цитоплазмы, гиалоплазма, содержит органоиды, выполняющие определенные функции (митохондрии, рибосомы, эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, центриоли и др.). У одноклеточных животных клетка является целым организмом, у многоклеточных происходит специализация клеток, появляются ткани, органы, системы органов.

Систематика животных является предметом дискуссий. В последнее время животных подцарства Простейшие разделяют на 7 типов, подцарства Многоклеточные — на 20 типов. В отличие от растений большинство животных активно передвигается, большинство многоклеточных животных имеют нервную систему.

Питание. Для животных характерен голозойный и гетеротрофный тип питания, то есть использование готовых органических веществ, которые захватываются внутрь тела, а не поглощаются осмотическим путем. Но среди одноклеточных животных есть организмы со смешанным, миксотрофным типом питания: на свету они способны с помощью фотосинтеза образовывать органические вещества, используя углерод неорганических соединений (автотрофное питание), могут питаться и готовыми органическими веществами.

Дыхание. Подавляющее большинство животных — аэробные организмы, которым необходим кислород для процессов окисления, но есть организмы, которые получают энергию путем брожения, кислород им не нужен, это анаэробные животные.

Выделение. В результате жизнедеятельности в организмах образуются вещества, для организма ненужные. Выведение таких веществ происходит с помощью многих систем органов — дыхательной, пищеварительной, через покровы, но, кроме того, формируется специальная, выделительная система, которая отвечает за выведение продуктов метаболизма (обмена веществ).

Размножение. У животных существует два типа размножения — половое и бесполое. При различных формах бесполого размножения происходит быстрое увеличение численности популяции, но дочерние особи генетически не отличаются (или редко отличаются) от материнского организма.

При половом размножении каждый дочерний организм имеет уникальный генотип, попадает под контроль естественного отбора, при этом выживают особи с наиболее удачными генотипами для конкретных условий существования. Это помогает приспособиться к изменяющимся условиям среды.

Многообразие. Известно около 1,5 млн. видов животных, изучением многообразия животных занимается наука систематика. Главная задача систематики — распределение видов по таксонам на основе единства происхождения и сходства строения, то есть их классификация.

В основе классификации — вид, родственные виды объединяются в роды, родственные роды — в семейства, семейства в отряды, отряды в классы, классы в типы, типы в подцарства, подцарства в царство.

По задачам исследования в зоологии выделяют следующие разделы: систематика занимается классификацией животных; морфология — описывает внешнее и внутреннее строение; физиология — изучает функции организма, систем органов; эмбриология — изучает эмбриональное развитие; экология — взаимоотношения организмов с факторами среды; палеозоология изучает вымерших животных; этология — поведение.

По объектам исследования: протозоология — изучает простейших; гельминтология — паразитических червей; паразитология — паразитических животных; энтомология — насекомых; малакология — моллюсков; герпетология — пресмыкающихся; орнитология — птиц; териология — млекопитающих.

Рис. 95. Основные этапы эволюции животных.

Филогения. Первые живые организмы появились на Земле 3,5 — 4 млрд. лет назад. Эукариоты — около 1500 млн. лет назад. Основные этапы эволюции животных можно представить следующим образом (рис. 95): первыми были простейшие, затем незеленые колониальные жгутиконосцы дали начало низшим многоклеточным, к которым относятся пластинчатые и губки. От низших многоклеточных произошли высшие многоклеточные животные с радиальной и двусторонней симметрией. Двухслойное строение тела сменяется трехслойным, паренхима между внутренними органами заменяется первичной, а затем вторичной полостью тела. Вторичнополостные развивались в нескольких направлениях, главные из которых привели к появлению трохофорных животных с первичным ртом и вторичноротых животных — иглокожих, полухордовых и хордовых.

Среди хордовых наиболее сложное строение у позвоночных животных, особенно у теплокровных — птиц и млекопитающих.

Кто такие простейшие

Современная биология относит простейших к парафилетической группе животноподобных протистов. Наличие в клетке ядра, в отличие от бактерий, включает их в список эукариотов.

Клеточные структуры разнятся с клетками многоклеточных. В живой системе простейших присутствуют пищеварительные и сократительные вакуоли, у некоторых наблюдаются схожие с ротовой полостью и анальным отверстием органеллы.

Классы простейших

В современной классификации по признакам отсутствует отдельный ранг и значение одноклеточных.

Их принято подразделять на следующие типы:

саркомастигофоры,
апикомплексы,
миксоспоридии,
инфузории,
лабиринтулы,
асцестоспородии.

Устаревшей классификацией считается деление простейших на жгутиковых, саркодовых, ресничных и споровиков.

Основные принципы классификации животных

Еще в глубокой древности, при наблюдении за животными, люди отмечали их сходные признаки и отличия друг от друга. Это касалось строения, поведения и природных условий проживания. В зависимости от этого, животных группировали и классифицировали, для лучшего понимания их природы. В современном мире, систематика считается научной дисциплиной, классифицирующей животный мир. Он многообразен. Всего он насчитывает свыше 1,5 миллиона видов.

Главным классификационным элементом считается вид. Основные принципы классификации разработали Линней и Ламарк. Ламарком предложено относить живые организмы к определенным группам по принципу родства. Линнеем была разработана удобная система с двойными латинскими названиями, где указывается род и вид живого организма. Например, кошка домашняя. Кошка – род, домашняя – считается видом.

Живые существа, имеющие близкое родство, объединяются в отдельную группу, которая называется родом. Схожие роды становятся семействами. К примеру, кошка относится к семейству Кошачьих. Похожие родственные семейства собираются в отряды. К отряду Хищные можно отнести семейство Кошачьих. Множество отрядов формируются в классы. Хищных животных можно отнести к классу Млекопитающих. Это животные, кормящие детей молоком. Множество классов объединяется в типы.

Например, всех млекопитающих можно отнести к типу Хордовых, имеющих в строении тела опору – хорду. Типы собираются в два Подцарства: Одноклеточные и Многоклеточные. Наивысшей классификационной категорией считается Царство животных, объединяющее всех живых существ. Классификация представляет собой такую цепочку:

— Царство;

— Подцарство;

— Тип;

— Класс;

— Отряд;

— Семейство;

— Род;

— Вид.

Типы животных. Примеры.

Основными типами живого мира являются:

— Простейшие;

— Губки;

— Кишечнополостные;

— Плоские черви;

— Круглые черви;

— Кольчатые черви;

— Моллюски;

— Иглокожие;

— Членистоногие;

— Хордовые.

Простейшие

Простейшие состоят из 1 клетки. Всего насчитывается 15 тысяч. Отличаются разнообразной формой строения. Некоторые виды простейших являются паразитами, некоторые обитают в морских и пресных водах, в почве. Видны они только в микроскоп. К простейшим относятся: амебы и инфузории.

Губки

Губки – являются примитивным типом многоклеточного живого существа. Они населяют морские воды. У них нет характерных органов и тканей. Они питаются, фильтруя воду.

Кишечнополостные

К типу кишечнополостных относятся организмы, имеющие кишечную полость, окруженную двумя слоями клеток. У них присутствуют элементы нервной системы и мышц. Кровеносная и система выделения отсутствуют. Населяют морские глубины. Живут колониями. К этому типу относятся: кораллы с медузами.

Плоские черви

Тип плоских червей включает живые организмы с плоским телом, с зачаточным мозгом. Анального отверстия у них нет. Эти организмы являются гермафродитами. Представителями этого типа являются: ленточники.

Круглые черви

К типу круглых червей относятся организмы, имеющие рот и анальное отверстие, кишечник. Сюда относят волосатиков и коловраток.

Кольчатые черви

К типу кольчатых червей относят живых существ, обладающих кровеносной системой и примитивными конечностями. Их туловище образуют отдельные сегменты. Они обладают высокой регенерацией. К ним относятся: пиявки и дождевые черви.

Моллюски

Тип моллюсков представляет собой живых организмов с мягким туловищем, которое часто защищает раковина. У них наблюдается высокое развитие нервной системы. Они обладают сердцем. Населяют морские и пресные воды и сушу. К ним относятся: улитка, осьминог, устрица, кальмар.

Иглокожие

К иглокожим относятся живые существа с симметрией из 5 лучей. Они имеют кровеносную систему и скелет. Населяют морские глубины. К ним относятся морские звезды с ежами.

Членистоногие

Тип членистоногих отличается большим многообразием. Эти организмы имеют наружный скелет и парные членистые конечности. Ротовая поверхность снабжена усиками. Этот тип представляют ракообразные, насекомые, пауки и многоножки.

Хордовые

К типу хордовых относятся живые существа, имеющие костную опору скелета – хорду. У наивысших представителей данного типа хорда замещается позвоночником. Нервная система находится на высшей стадии развития. Хордовыми считаются: ланцетники с оболочниками и представители позвоночных: рыбы, птицы, пресмыкающиеся, земноводные и млекопитающие. Позвоночными являются такие животные: корова, коза, кошка, лось, заяц, медведь.

Грибы одноклеточные и многоклеточные: общая характеристика

Из всех пяти царств живой природы грибы — самое необычное. Все дело в том, что определить систематическое положение растения или животного достаточно просто. Бактерии и вирусы совсем иначе устроены, поэтому с ними вообще ошибок быть не может.

И только грибы — это такие сложные организмы, которые долгое время не относились к какому-либо определенному царству. Изначально их считали растениями, просто лишенными хлорофилла. Более поздние исследования показали, что в продуктах распада их содержится мочевина, а клеточная стенка состоит в значительной степени из хитина. При этом пищеварение наружное, а многие ферменты сродни тем, что вырабатываются организмами млекопитающих.

Эти признаки явно говорили о принадлежности грибов к животным. Кроме того, стало известно, что одноклеточные грибы отдела миксомицетов (слизевые) способны двигаться в сторону пищи и света при определенных условиях. Это еще раз доказывает, что у этих организмов и животных был общий предок.

Все это привело к тому, что грибы стали относить к отдельному царству живой природы. Общим признаком для их идентификации стали:

наличие одноклеточного многоядерного или многоклеточного мицелия;
гифы — тонкие нити, способные переплетаться, формируя грибницу и плодовое тело;
гетеротрофный способ питания;
хитин в клеточной стенке;
мочевина в составе продуктов распада веществ;
отсутствие пластид;
размножение при помощи спор.

Всего сегодня насчитывают около 250 тысяч видов данных организмов. Значительная их часть — одноклеточные грибы.

Особенности и признаки многоклеточных организмов

Существует масса признаков, по которым можно с легкостью определить, является ли организм многоклеточным или нет. Среди можно выделить следующие:

У них достаточно сложная организация тела.
Специализированные функции выполняют различные клетки, ткани, органы или системы органов.
Разделение труда в организме может быть на клеточном уровне, на уровне тканей, органов и уровне систем органов.
В основном это эукариоты.
Травмы или гибель некоторых клеток глобально не влияет на организм: пораженные клетки будут заменены.
Благодаря многоклеточности организм может достигать больших размеров.
По сравнению с одноклеточными у них большая продолжительность жизненного цикла.
Основной тип размножения — половой.
Дифференциация клеток свойственна только многоклеточным.

Позвоночные и беспозвоночные

Всех без исключения входящих в подцарство многоклеточных существ классификация делит на два вида: позвоночных (хордовых) и беспозвоночных.

У беспозвоночных нет твердого каркаса, в то время как хордовые имеют хорошо развитый внутренний скелет хряща, кости и высокоразвитый мозг, который защищен черепом. Позвоночные имеют прекрасно развитые органы чувств, дыхательную систему с жабрами или легкими и развитую нервную систему, что еще больше отличает их от более примитивных собратьев.

Оба типа животных живут в различных местах обитания, но хордовые, благодаря развитой нервной системе, могут адаптироваться к суше, морю и воздуху. Тем не менее, беспозвоночные также встречаются в широком диапазоне, от лесов и пустынь до пещер и грязи морского дна.

На сегодняшний день выявлено почти два миллиона видов подцарства многоклеточных беспозвоночных животных. Эти два миллиона составляют около 98 % от всех живых существ, то есть 98 из 100 видов проживающих в мире организмов — беспозвоночные. Человеческие особи относятся к семейству хордовых.

Позвоночные подразделяются на рыб, земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих. Не имеющие позвоночника животные представляют такие типы, как членистоногие, иглокожие, черви, кишечнополостные и моллюски.

Одним из самых главных различий между этими видами является их размер. Беспозвоночные, такие как насекомые или кишечнополостные, малы и медлительны, потому что не могут развить крупное тело и сильные мышцы. Есть несколько исключений, таких как кальмар, который может достигать 15 метров в длину. Позвоночные имеют универсальную систему поддержки, а потому могут быстрее развиваться и становиться крупнее, чем беспозвоночные.

Хордовые имеют также высокоразвитую нервную систему. С помощью специализированной связи между нервными волокнами, они могут реагировать очень быстро на изменения в окружающей среде, что дает им несомненное преимущество.

По сравнению с позвоночными, большинство животных, не имеющих хребта, используют простую нервную систему и ведут себя почти полностью инстинктивно. Подобная система работает хорошо большую часть времени, хотя эти существа часто неспособны учиться на своих ошибках. Исключениями являются осьминоги и их близкие родственники, которые считаются одними из самых умных животных в мире беспозвоночных.

У всех хордовых, как нам известно, имеется позвоночник. Однако особенностью у подцарства многоклеточных беспозвоночных животных является сходство с их сородичами. Оно заключается в том, что на определенном этапе жизни позвоночные также имеют гибкий опорный стержень, нотохорд, который впоследствии становится позвоночником. Первая жизнь развивалась в виде одиночных клеток в воде. Беспозвоночные были начальным звеном эволюции других организмов. Их постепенные изменения привели к появлению сложных существ с хорошо развитым скелетом.

↑ Учёные

Аристотелем выделены отдельные группы «Животные» и «Растения». С учеником Теофастом учёный разделил животных на 2 группы: зверей, птиц и китов выдели в группу животных с горячей кровью, а рыб и насекомых – в группу с холодной кровью. Благодаря Аристотелю в обиходе появились таксоны «виды» и «семейства».

В XVI в. Геснером подробно описаны виды с добавлением рисунков, близкородственные виды объединены группами. Но не проведено сравнение групп. Биолог XVII в. Рей описал, чем различаются род и вид. Так же пояснил, как выявить родственные связи по сходным признакам.

В середине XVIII века Бюффон указал на путаницу в классификации, которая возникает из-за внешней схожести организмов, не состоящих в родстве.
Основана систематика шведским естествоиспытателем Карлом Линнеем. Учёный разработал двойное название для представителей видов, где в первом слове обозначается род, к которому принадлежит животное. Определил вид, как меньшую систематическую единицу. Установил порядок таксонов, начиная с вида, затем идёт род, отряд, класс, тип и выделил 3 царства природного мира.

Ламарк предложил делить живые организмы на группы по родству. Кювье, в 1812 г., представил 4 типа деления животных: позвоночные, членистые, мягкотелые и лучистые.

Одноклеточные растения

Типичным представителем низших одноклеточных растений, часто встречающихся в природе, являются водоросли:

Хламидомонада отличается от всех водорослей подвижностью и наличием светочувствительного глазка, определяющего места наибольшего скопления солнечной энергии для фотосинтеза.

Многочисленные хлоропласты заменены одним большим хроматофором. Роль насосов, откачивающих излишки жидкости, выполняют сократительные вакуоли. Передвижение осуществляется при помощи двух жгутиков.

Зеленые водоросли хлореллы, в отличие от хламидомонады, обладают типичными растительными клетками. Плотная оболочка защищает мембрану, а в цитоплазме расположено ядро и хроматофор. Функции хроматофора сходны с ролью хлоропласт наземных растений.

С хлореллой схожа водоросль шарообразной формы хлорококк. Местом ее обитания служит не только вода, но и суша, стволы деревьев, растущих во влажной среде.

Классификация многоклеточных животных

Наиболее известные группы животных включают в себя:

Членистоногие (Arthropoda) — есть по меньшей мере один миллион известных науке членистоногих и много миллионов, которые еще предстоит открыть. Ученые подсчитали, что группа членистоногих может насчитывать до 30 миллионов видов (большинство из которых являются насекомыми). Эта группа включает следующих членов: многоножки, пауки, клещи, мечехвосты, скорпионы, насекомые и ракообразные. Членистоногие симметричны и имеют сегментированный организм, экзоскелет, сочлененные придатки, а также многочисленные пары ног и специализированные конечности.

Хордовые (Chordata) — на земле обитает около 75000 известных видов хордовых. Члены этой группы включают позвоночных, оболочников и бесчерепных. Хордовые имеют хорду, которая присутствует на протяжении всего или хотя бы определенного периода жизненного цикла животного.

Стрекающие, или книдарии (Cnidaria) — науке известно около 11000 видов стрекающих животных. Члены этой группы включают медуз, кораллы, морские анемоны и гидры. Книдарии являются радиально симметричными и имеют гастроваскулярную полость с единственным отверстием, которое окружено щупальцами.

Иглокожие (Echinodermata) — открыто около 6000 видов иглокожих населяющих нашу планету сегодня. К членам этой группы относятся морские звёзды, морские лилии, морские ежи, офиуры и морские огурцы. Иглокожие являются радиально симметричными и имеют эндоскелет, состоящий из известковых пластин.

Моллюски (Mollusca) — сегодня нам известно более 100000 видов моллюсков. Группа включает следующие классы: двустворчатые, брюхоногие, головоногие, лопатоногие, ямкохвостые, бороздчатобрюхие, моноплакофоры и панцирные моллюски. Моллюски имеют мягкое тело, которое состоит из трех основных частей: ноги, висцеральной массы и мантии с системой органов.

Кольчатые черви (Annelida) — тип насчитывает около 12000 описаных видов обитающих на нашей планете. Эта группа включает многощетинковых и малощетинковых червей, пиявок и мизостомид. Кольчатые черви симметричны, а тело состоит из области головы и хвоста, а также средней области из множества повторяющихся сегментов.

Губки (Porifera) — сегодня на Земле, по крайней мере, обитает около 10000 видов губок. Члены этой группы включают известковых губок, обыкновенных губок, шестилучевых губок. Губки являются примитивными многоклеточными животными, которые не имеют пищеварительной, кровеносной и нервной системы.

Тип Моллюски, или Мягкотелые (Mollusca).

Класс 1. Полиплакофоры, или Хитоны (Polyplacophora, или Chiton)

Общая характеристика хитонов

Класс 2. Аплакофоры, или Вороздчатобрюхие (Aplacophora, или Solenogastres)

Класс 3. Моноплакофоры (Monoplacophora)

Класс 4. Брюхоногие, или Улитки Gastropoda

Общая характеристика брюхоногих
Асимметрия брюхоногих моллюсков и ее происхождение
Важнейшие представители класса брюхоногих моллюсков и их практическое значение

Класс 5. Лопатоногие (Scaphopoda)

‘
Класс 6. Пластинчатожаберные, или Двустворчатые (Lamellibranchiata, или Bivalvia)

Отряд 1. Равнозубые (Taxodonta)Отряд 2. Разномышечные (Anisomyaria)
Отряд 3. Собственно пластинчатожаберные (Eulamellibranchiata)

Класс 7. Головоногие (Cephalopoda)

Подкласс 1. Четырехжаберные (Tetrabranchia)
Подкласс 2. Двужаберные (Dibranchia)
Отряд 1. Десятиногие (Decapoda)
Отряд 2. Восьминогие (Octopoda)

Важнейшие представители класса головоногих моллюсков и их практическое значение

Филогения моллюсков

Многоклеточные организмы

Состоят из дифференцированных клеток, способных выполнять конкретные функции. Такие клетки объединены в ткани. Они одинаково построены и выполняют одинаковую роль. Из тканей формируются органы, системы органов и возникает сложно организованный животный организм.

Выделяют 4 основные группы тканей:

нервную;
соединительную;
эпителиальную;
мышечную.

Животные делятся на 2 группы по наличию или отсутствию скелета:

хордовые
беспозвоночные

Уровень организации у многоклеточных гораздо выше по сравнению с их одноклеточными «собратьями». Организм функционирует как единое целое и состоит из систем органов.

Системы органов животных:

Опорно-двигательная;
Дыхательная;
Пищеварительная;
Нервная;
Кровеносная;
Эндокринная;
Выделительная;
Половая.

Благодаря межклеточному взаимодействию происходит обмен веществ. В процессе питания и дыхания клетки насыщаются необходимыми для жизни веществами, которые окисляются благодаря кислороду. Так происходит построение внутриклеточных соединений и структур.

Из-за размеров многоклеточных организмов обменные процессы и процессы превращение энергии протекают по конкретному «расписанию». Многоклеточные сложно организованы и реагируют на внешние изменения благодаря нервной системе. Осязание, обоняние, природные инстинкты дают им преимущества в борьбе за выживание.

Для ряда многоклеточных характерно симметричное тело. Различают:

Радиальную или лучевую, когда тело делится на несколько плоскостей. Считается примитивной и характерна для губок и кишечнополостных.
Билатеральную или двустороннюю, когда тело делится на две плоскости. Наблюдается у большинства Хордовых.

К сведению: Благодаря развитому уровню организации многоклеточному животному проще выжить в окружающей среде, увеличивается их продолжительность жизни. Это новый этап, который возник в ходе эволюционного процесса животного мира.

Преимущество многоклеточных

Есть несколько основных преимуществ подцарства многоклеточных организмов, благодаря которым они доминируют на нашей планете.

Поскольку сложное внутреннее строение позволяет увеличить размер, оно также помогает развивать структуры и ткани более высокого порядка с многочисленными функциями.

Крупные организмы имеют лучшую защиту от хищников. Они также обладают большей мобильностью, что позволяет им мигрировать в более благоприятные для проживания места.

Есть еще одно неоспоримое преимущество подцарства многоклеточных. Общая характеристика всех его видов — это достаточно долгая продолжительность жизни. Тело клетки подвергается воздействию окружающей среды со всех сторон, и любое ее повреждение может привести к гибели индивидуума. Многоклеточный организм будет продолжать существовать, даже если одна клетка погибнет или будет повреждена. Дублирование ДНК также является преимуществом. Деление частиц внутри организма позволяет быстрее расти и восстанавливаться поврежденным тканям.

Во время своего деления новая клетка копирует прежнюю, что позволяет сохранить благоприятные черты в следующих поколениях, а также со временем их усовершенствовать. Другими словами, дублирование позволяет сохранить и адаптировать черты, которые улучшат выживание или пригодность организма, особенно в царстве животных, подцарстве многоклеточных.

Теории возникновения

На сегодняшний день существуют три основных теории возникновения подцарства многоклеточных. Краткое содержание синцитиальной теории, чтобы не углубляться в подробности, можно описать в нескольких словах. Суть ее состоит в том, что примитивный организм, который имел в своих клетках несколько ядер, мог со временем разделить внутренней мембраной каждое из них. Например, несколько ядер содержит грибок плесени, а также инфузория-туфелька, чем подтверждают эту теорию. Однако наличия нескольких ядер недостаточно для науки. Чтобы подтвердить теорию их множественности, необходимо наглядное превращение в хорошо развитое животное простейшего эукариота.

Теория колоний говорит, что симбиоз, состоящий из разных организмов одного вида, привел к их изменению и появлению более совершенных существ. Геккель — первый ученый, кто представил эту теорию в 1874 году. Сложность организации возникает потому, что клетки остаются вместе, а не разъединяются в процессе деления. Примеры этой теории можно увидеть у таких простейших многоклеточных, как зеленые водоросли, которые называются эвдорина или вольвакса. Они образуют колонии, которые насчитывает до 50000 клеток в зависимости от вида.

Теория колоний предлагает слияние различных организмов одного вида. Преимущество этой теории заключается в том, что было замечено, как во время нехватки продовольствия амебы группируются в колонию, которая передвигается словно единое целое, в новое место. Какие-то из этих амеб немного отличаются друг от друга.

Теория симбиоза предполагает, что первое существо из подцарства многоклеточных появилось благодаря содружеству непохожих примитивных существ, которые выполняли разные задачи. Такие отношения, например, присутствуют между рыбой-клоуном и морским анемоном или у лиан, паразитирующих на деревьях в джунглях.

Однако проблема этой теории заключается в том, что неизвестно, как ДНК разных особей могут быть включены в единый геном.

Например, митохондрии и хлоропласты могут быть эндосимбионтами (организмами в организме). Это случается крайне редко, и даже тогда геномы эндосимбионтов сохраняют между собой различия. Они отдельно синхронизируют свою ДНК во время митоза видов хозяев.

Два или три симбиотических индивидуума, образующих лишайник, хотя и зависят друг от друга ради выживания, но должны отдельно размножаться, а затем повторно соединяться, снова создавая единый организм.

Другие теории, которые также рассматривают возникновение подцарства многоклеточных:

Теория GK-PID. Около 800 миллионов лет назад незначительное генетическое изменение в одной молекуле под названием GK-PID, возможно, позволило особям перейти от одной клетки к более сложной структуре строения.
Роль вирусов. Недавно было признано, что гены, позаимствованные у вирусов, играют решающую роль в делении тканей, органов и даже при половом размножении, при слиянии яйцеклетки и сперматозоида. Был найден первый белок syncytin-1, который передался от вируса к человеку. Он находится в межклеточных мембранах, которые разделяют плаценту и мозг. Второй белок был выявлен в 2007 году и назван EFF1. Он помогает формировать кожу круглых червей нематод и является частью целого семейства белков FF. Доктор Феликс Рей в Институте Пастера в Париже построил 3D-макет структуры EFF1 и показал, что это он связывает частицы вместе. Этот опыт подтверждает тот факт, что все известные слияния мельчайших частиц в молекулы имеют вирусное происхождение. Это также говорит о том, что вирусы были жизненно важны для коммуникации внутренних структур, и без них было бы невозможным появления колонии подцарства многоклеточных типа губок.

Все эти теории, как и многие другие, которые продолжают предлагать известные ученые, очень интересны. Однако ни одна из них не может четко и однозначно ответить на вопрос: как из единственной клетки, которая зародилась на Земле, могло появиться такое огромное разнообразие видов? Или: почему одиночные особи решили объединиться и стали существовать вместе?

Может, пройдет несколько лет, и новые открытия смогут нам дать ответы на каждый из этих вопросов.

Размножение

В то время как все без исключения простейшие организмы размножаются бесполым путем, многие из подцарства многоклеточных предпочитают половое размножение. Люди, например, являются сложнейшей структурой, созданной путем слияния двух одиночных клеток, называемых яйцеклеткой и сперматозоидом. Слияние одной яйцеклетки с гаметой (гаметы – это специальные половые клетки, содержащие один набор хромосом) сперматозоида приводит к образованию зиготы.

Зигота содержит генетический материал как спермы, так и яйцеклетки. Деление ее приводит к развитию абсолютно нового, отдельного организма. Во время развития и деления клетки, согласно заложенной в генах программе, начинают дифференцироваться по группам. Это в дальнейшем позволит им выполнять совершенно разные функции, несмотря на то что они генетически идентичны друг другу.

Таким образом, все органы и ткани организма, которые образуют нервы, кости, мышцы, сухожилия, кровь, — все они возникли из одной зиготы, появившейся благодаря слиянию двух одиночных гамет.

Кишечнополостные животные

Сегодня насчитывается около одиннадцати тысяч видов кишечнополостных. Это одни из самых древнейших сложных животных, появившихся на земле. Самых маленьких из кишечнополостных невозможно увидеть без микроскопа, а самая большая известная медуза — 2,5 метра в диаметре.

Итак, давайте подробнее познакомимся с подцарством многоклеточных, типом кишечнополостные. Описание основных характеристик мест обитания можно определить наличием водной или морской среды. Они живут одиночно или в колониях, которые могут свободно передвигаться или жить на одном месте.

Форма тела кишечнополостных называется «мешком». Рот соединяется со слепым мешком, который называется «гастроваскулярной полостью». Этот мешок функционирует в процессе пищеварения, газообмена и действует как гидростатический скелет. Единственное отверстие служит как ртом, так и задним проходом. Щупальца — длинные, полые структуры, используются для перемещения и захвата пищи. Все кишечнополостные имеют щупальца, покрытые присосками. Они оснащены специальными клетками — немоцистами, которые могут впрыскивать токсины в свою жертву. Присоски также позволяют захватывать крупную добычу, которую животные помещают в рот путем втягивания щупалец. Нематоцисты отвечают за ожоги, которые некоторые медузы наносят людям.

Животные подцарства многоклеточные, типа кишечнополостные обладают как внутриклеточным, так и внеклеточным пищеварением. Дыхание происходит путем простой диффузии. У них имеется сеть нервов, которые распространяются по всему телу.

Многие формы проявляют полиморфизм, то есть разнообразие генов, в котором различные типы существ присутствуют в колонии для различных функций. Эти особи называются зооидами. Воспроизводство можно называть беспорядочным (внешнее почкование) или половым (формирование гамет).

Медузы, например, производят яйцеклетки и сперматозоиды, а затем выпускают их в воду. Когда яйцо оплодотворено, оно развивается в свободно плавающую личинку с ресничками, называемую «планлой».

Типичными примерами подцарства Многоклеточные типа кишечнополостные являются гидры, обелия, португальский кораблик, парусница, медуза-аурелия, медуза-кочан, актинии, кораллы, морское перо, горгонарии и т. д.