Asal mula organisme, sifat, fungsi dan contoh pluricellular



A organisme multiseluler Itu adalah makhluk hidup yang terdiri dari banyak sel. Istilah multiseluler juga sering digunakan. Makhluk organik yang mengelilingi kita, dan yang bisa kita amati dengan mata telanjang, adalah multiseluler.

Ciri yang paling menonjol dari kelompok organisme ini adalah tingkat organisasi struktural yang mereka miliki. Sel cenderung berspesialisasi untuk memenuhi fungsi yang sangat spesifik dan dikelompokkan ke dalam jaringan. Seiring meningkatnya kompleksitas, jaringan membentuk organ, dan sistem ini membentuk.

Konsep ini bertentangan dengan organisme bersel tunggal, yang terdiri dari sel tunggal. Bakteri, archaea, protozoa, antara lain termasuk dalam kelompok ini. Dalam kelompok luas ini, organisme harus memadatkan semua fungsi dasar untuk kehidupan (nutrisi, reproduksi, metabolisme, dll.) Ke dalam sel tunggal.

Indeks

  • 1 Asal dan evolusi
    • 1.1 Prekursor organisme multiseluler
    • 1.2 Volvocaceanos
    • 1.3 Dictyostelium
  • 2 Keuntungan menjadi multiseluler
    • 2.1 Luas permukaan optimal
    • 2.2 Spesialisasi
    • 2.3 Kolonisasi relung
    • 2.4 Keragaman
  • 3 Karakteristik
    • 3.1 Organisasi
    • 3.2 Diferensiasi sel
    • 3.3 Pembentukan jaringan
    • 3.4 Kain pada hewan
    • 3.5 Kain pada tanaman
    • 3.6 Pembentukan organ
    • 3.7 Pembentukan sistem
    • 3.8 Pembentukan organisme
  • 4 fungsi vital
  • 5 Contoh
  • 6 Referensi

Asal dan evolusi

Multiseluleritas telah berevolusi dalam beberapa garis keturunan eukariota, yang mengarah pada penampilan tanaman, jamur dan hewan. Menurut bukti, cyanobacteria multisel muncul pada awal evolusi, dan kemudian bentuk multisel lainnya muncul, secara independen, dalam garis keturunan evolusi yang berbeda..

Seperti terbukti, bagian dari sel tunggal ke entitas multisel terjadi pada awal evolusi dan berulang kali. Karena alasan ini, masuk akal untuk berasumsi bahwa multiseluler merupakan keunggulan selektif yang kuat untuk makhluk organik. Keuntungan menjadi multiseluler akan dibahas secara rinci nanti..

Beberapa asumsi teoritis harus muncul untuk mendapatkan fenomena ini: perlengketan antara sel tetangga, komunikasi, kerja sama dan spesialisasi di antara mereka.

Prekursor organisme multiseluler

Diperkirakan bahwa organisme multiseluler berevolusi dari nenek moyang bersel tunggal sekitar 1,7 miliar tahun yang lalu. Dalam peristiwa leluhur ini, beberapa organisme eukariotik uniseluler membentuk sejenis agregat multiseluler yang tampaknya merupakan transisi evolusi dari organisme sel ke organisme multiseluler..

Saat ini, kami mengamati organisme hidup yang menunjukkan pola pengelompokan ini. Misalnya, ganggang hijau dari genus Volvox mereka bergaul dengan rekan-rekan mereka untuk membentuk koloni. Diperkirakan bahwa di masa lalu seharusnya ada prekursor yang mirip dengan Volvox yang berasal dari tanaman saat ini.

Peningkatan spesialisasi masing-masing sel dapat menyebabkan koloni menjadi organisme multiseluler sejati. Namun, visi lain juga dapat diterapkan untuk menjelaskan asal usul organisme bersel tunggal. Untuk menjelaskan kedua cara tersebut, kami akan menggunakan dua contoh dari spesies saat ini.

Volvocaceanos

Kelompok organisme ini terdiri dari konfigurasi sel. Misalnya, organisme dari genre Gonium terdiri dari "piring" rata sekitar 4 hingga 16 sel, masing-masing dengan flagelnya. Jenis kelamin Pandorina, Untuk bagiannya, itu adalah bola 16 sel. Jadi kami menemukan beberapa contoh di mana jumlah sel meningkat.

Ada genre yang menunjukkan pola diferensiasi yang menarik: setiap sel dalam koloni memiliki "peran", seperti halnya dalam suatu organisme. Secara khusus, sel somatik dibagi dari yang seksual.

Dictyostelium

Contoh lain dari pengaturan pluricellular pada organisme uniseluler ditemukan dalam genus Dictyostelium. Siklus hidup organisme ini mencakup fase seksual dan aseksual.

Selama siklus aseksual, amuba soliter berkembang menjadi batang yang membusuk, memakan bakteri dan bereproduksi dengan pembelahan biner. Pada saat kekurangan makanan, sejumlah besar amuba ini bersatu dalam tubuh berlendir yang mampu bergerak di lingkungan yang gelap dan lembab.

Kedua contoh spesies yang hidup dapat menjadi indikasi yang mungkin tentang bagaimana pluricellularity dimulai pada masa-masa terpencil.

Keuntungan menjadi multiseluler

Sel adalah unit dasar kehidupan, dan organisme yang lebih besar biasanya muncul sebagai agregat dari unit ini dan bukan sebagai sel tunggal yang meningkatkan ukurannya..

Memang benar bahwa alam telah bereksperimen dengan bentuk uniseluler yang relatif besar, seperti rumput laut uniseluler, tetapi kasus ini jarang terjadi dan sangat spesifik.

Organisme sel tunggal telah berhasil dalam sejarah evolusi makhluk hidup. Mereka mewakili lebih dari setengah massa total organisme hidup, dan telah berhasil menjajah lingkungan yang paling ekstrem. Namun, keuntungan apa yang disediakan oleh badan multiseluler??

Area permukaan optimal

Mengapa organisme besar yang terdiri dari sel kecil lebih baik daripada sel besar? Jawaban atas pertanyaan ini terkait dengan luas permukaan.

Permukaan sel harus mampu memediasi pertukaran molekul dari interior seluler ke lingkungan eksternal. Jika massa sel dibagi menjadi unit-unit kecil, luas permukaan yang tersedia untuk aktivitas metabolisme meningkat.

Tidak mungkin untuk mempertahankan rasio permukaan dan massa optimal hanya dengan meningkatkan ukuran sel tunggal. Untuk alasan ini, multiseluleritas adalah fitur adaptif yang memungkinkan peningkatan ukuran organisme.

Spesialisasi

Dari sudut pandang biokimia, banyak organisme bersel tunggal yang serbaguna dan mampu mensintesis hampir semua molekul berdasarkan nutrisi yang sangat sederhana..

Sebaliknya, sel-sel organisme multisel khusus untuk serangkaian fungsi dan organisme ini menghadirkan tingkat kompleksitas yang lebih besar. Spesialisasi ini memungkinkan fungsi terjadi lebih efektif - dibandingkan dengan sel yang harus melakukan semua fungsi kehidupan dasar.

Selain itu, jika "bagian" dari organisme terpengaruh - atau mati - itu tidak mengakibatkan kematian seluruh individu.

Kolonisasi relung

Organisme multiseluler lebih baik beradaptasi dengan kehidupan di lingkungan tertentu yang sama sekali tidak dapat diakses untuk bentuk sel tunggal.

Set adaptasi yang paling luar biasa termasuk yang memungkinkan kolonisasi tanah. Sementara organisme bersel tunggal sebagian besar hidup di lingkungan berair, bentuk multisel telah berhasil menjajah bumi, udara dan lautan..

Keanekaragaman

Salah satu konsekuensi dari pembentukan lebih dari satu sel adalah kemungkinan untuk muncul dalam "bentuk" atau morfologi yang berbeda. Karena alasan ini, multiseluleritas menghasilkan keanekaragaman makhluk organik yang lebih besar.

Dalam kelompok makhluk hidup ini kami menemukan jutaan bentuk, sistem organ dan pola perilaku khusus. Keragaman yang luas ini meningkatkan jenis lingkungan yang dapat dieksploitasi oleh organisme.

Ambil kasus arthropoda. Kelompok ini menyajikan keragaman bentuk yang luar biasa, yang telah berhasil menjajah hampir semua lingkungan.

Fitur

Organisasi

Organisme multiseluler ditandai terutama dengan menghadirkan organisasi hierarkis elemen struktural mereka. Selain itu, mereka menyajikan perkembangan embrio, siklus hidup dan proses fisiologis yang kompleks.

Dengan cara ini, makhluk hidup menghadirkan berbagai tingkat organisasi di mana, ketika naik dari satu tingkat ke tingkat yang lain, kami menemukan sesuatu yang secara kualitatif berbeda dan memiliki sifat yang tidak ada pada tingkat sebelumnya. Level organisasi yang lebih tinggi mengandung semua yang lebih rendah. Jadi, setiap level adalah komponen dari orde yang lebih tinggi.

Diferensiasi sel

Jenis sel yang membentuk makhluk multisel berbeda satu sama lain karena mereka mensintesis dan mengakumulasi berbagai jenis molekul RNA dan protein..

Mereka melakukan ini tanpa mengubah materi genetik, yaitu urutan DNA. Namun berbeda dua sel dalam individu yang sama, mereka memiliki DNA yang sama.

Fenomena ini terbukti berkat serangkaian percobaan klasik di mana inti sel katak yang dikembangkan sepenuhnya disuntikkan ke dalam telur, yang nukleusnya telah dihilangkan. Inti baru mampu mengarahkan proses pengembangan, dan hasilnya adalah berudu yang normal.

Eksperimen serupa telah dilakukan pada organisme dan mamalia tumbuhan, memperoleh kesimpulan yang sama.

Pada manusia, misalnya, kami menemukan lebih dari 200 jenis sel, dengan karakteristik unik dalam hal struktur, fungsi, dan metabolisme mereka. Semua sel ini berasal dari sel tunggal, setelah pembuahan.

Pembentukan jaringan

Organisme multiseluler dibentuk oleh sel, tetapi ini tidak dikelompokkan secara acak untuk menghasilkan massa yang homogen. Sebaliknya, sel cenderung berspesialisasi, yaitu, mereka memenuhi fungsi spesifik dalam organisme.

Sel-sel yang mirip satu sama lain dikelompokkan ke dalam tingkat kompleksitas yang lebih tinggi yang disebut jaringan. Sel disatukan oleh protein khusus dan sambungan sel yang membuat koneksi antara sitoplasma sel tetangga.

Kain pada hewan

Pada hewan yang lebih kompleks, kami menemukan serangkaian jaringan yang diklasifikasikan menurut fungsi yang mereka penuhi dan morfologi seluler komponen mereka dalam: otot, epitel, jaringan ikat atau ikat dan saraf.

Jaringan otot terdiri dari sel-sel kontraktil yang mengatur untuk mengubah energi kimia menjadi mekanik dan berhubungan dengan fungsi mobilitas. Mereka diklasifikasikan sebagai otot rangka, halus dan jantung.

Jaringan epitel bertanggung jawab atas lapisan organ dan rongga. Mereka juga bagian dari parenkim banyak organ.

Jaringan ikat adalah jenis yang paling heterogen, dan fungsi utamanya adalah kohesi berbagai jaringan yang membentuk organ..

Akhirnya, jaringan saraf bertanggung jawab untuk menghargai rangsangan internal atau eksternal yang diterima organisme dan menerjemahkannya ke dalam dorongan saraf..

Metazoans cenderung memiliki jaringan yang terorganisir dengan cara yang sama. Namun, spons laut atau poriferous - yang dianggap sebagai hewan multisel paling sederhana - memiliki skema yang sangat khusus.

Tubuh spons adalah seperangkat sel yang tertanam dalam matriks ekstraseluler. Dukungan datang dari serangkaian paku kecil (mirip dengan jarum) dan protein.

Kain pada tanaman

Pada tumbuhan, sel dikelompokkan menjadi jaringan yang memenuhi fungsi tertentu. Mereka memiliki kekhasan bahwa hanya ada satu jenis jaringan di mana sel dapat secara aktif membelah, dan ini adalah jaringan meristematik. Sisa jaringan disebut dewasa, dan telah kehilangan kemampuan untuk membelah.

Mereka diklasifikasikan sebagai jaringan pelindung, yang, seperti namanya, bertanggung jawab untuk melindungi tubuh dari kekeringan dan dari keausan mekanis. Ini diklasifikasikan sebagai jaringan epidermal dan suberous.

Jaringan dasar atau parenkim membentuk sebagian besar tubuh organisme tanaman, dan mengisi bagian dalam jaringan. Dalam kelompok ini kami menemukan parenkim asimilasi, kaya kloroplas; ke parenkim cadangan, khas dari buah-buahan, akar dan batang dan konduksi garam, air dan getah yang diuraikan.

Pembentukan organ

Pada tingkat kompleksitas yang lebih tinggi kami menemukan organ-organ. Satu atau lebih jenis jaringan dikaitkan untuk memunculkan organ. Misalnya, hati dan hati hewan; dan daun dan batang tanaman.

Pembentukan sistem

Di tingkat selanjutnya kita memiliki pengelompokan organ. Struktur ini dikelompokkan ke dalam sistem untuk mengatur fungsi spesifik dan bekerja secara terkoordinasi. Di antara sistem organ yang paling terkenal kita memiliki sistem pencernaan, sistem saraf dan sistem peredaran darah.

Pembentukan organisme

Dengan mengelompokkan sistem organ, kita mendapatkan tubuh yang bijaksana dan mandiri. Perangkat organ mampu melakukan semua fungsi vital, pertumbuhan dan pengembangan untuk menjaga organisme tetap hidup

Fungsi vital

Fungsi vital makhluk organik meliputi proses nutrisi, interaksi, dan reproduksi. Organisme multiseluler menunjukkan proses yang sangat heterogen dalam fungsi vitalnya.

Dalam hal nutrisi, kita dapat membagi makhluk hidup menjadi autotrof dan heterotrof. Tumbuhan bersifat autotrofik, karena mereka dapat memperoleh makanan sendiri melalui fotosintesis. Hewan dan jamur, di sisi lain, harus aktif mendapatkan makanan mereka, sehingga mereka heterotrofik.

Reproduksi juga sangat bervariasi. Pada tumbuhan dan hewan ada spesies yang mampu bereproduksi secara seksual atau aseksual, atau menghadirkan kedua modalitas reproduksi.

Contohnya

Organisme multiseluler yang paling menonjol adalah tumbuhan dan hewan. Makhluk hidup apa pun yang kita amati dengan mata telanjang (tanpa perlu menggunakan mikroskop) adalah organisme multiseluler.

Seekor mamalia, ubur-ubur laut, serangga, pohon, kaktus, semuanya adalah contoh makhluk bersel banyak.

Pada kelompok jamur, ada juga varian multiseluler, seperti jamur yang sering kita gunakan di dapur.

Referensi

  1. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2004). Sel: Pendekatan molekuler. Medicinska naklada.
  2. Furusawa, C., & Kaneko, K. (2002). Asal usul organisme multisel sebagai konsekuensi yang tak terhindarkan dari sistem dinamik. Catatan Anatomi: Publikasi Resmi American Association of Anatomists, 268(3), 327-342.
  3. Gilbert S.F. (2000). Biologi Perkembangan. Sinauer Associates.
  4. Kaiser, D. (2001). Membangun organisme multiseluler. Ulasan tahunan genetika, 35(1), 103-123.
  5. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2013). Biologi sel molekuler . Orang bebas WH.
  6. Michod, R.E., Viossat, Y., Solari, C.A., Hurand, M., & Nedelcu, A.M. (2006). Evolusi sejarah kehidupan dan asal mula multiseluler. Jurnal biologi teoretis, 239(2), 257-272.
  7. Rosslenbroich, B. (2014). Tentang asal usul otonomi: pandangan baru pada transisi utama dalam evolusi. Sains Springer & Media Bisnis.