Основные теории происхождения многоклеточных организмов

По вполне объективным причинам мы не можем с уверенностью обозначить истинные пути возникновения многоклеточных организмов. Однако на протяжении истории биологии немало ученых пытались ответить на этот вопрос. И в качестве их наследия сегодня существует бесчисленное множество научных и еще больше откровенно ненаучных теорий происхождения многоклеточных. Наиболее известными считаются гипотезы Э.Геккеля, И.И.Мечникова и И.Хаджи.

 

По мнению немецкого биолога Эрнста Геккеля (1874), многоклеточные произошли от высокоорганизованных колониальных простейших шаровидной формы. Эти микроорганизмы не могут считаться многоклеточными, поскольку все клетки у них одинаковые и они расположены в один слой. Появление двухслойности Геккель связывал с процессом инвагинации, по аналогии с известным способ образования двухслойной гаструлы из однослойной бластулы (те же самые события происходят, если проткнуть стену футбольного мяча и нажать на него). Клетки, оказавшиеся при этом внутри, не могли сохранять своего прежнего строения и функции. Поэтому они должны были видоизмениться и выполнять, главным образом, пищеварительные функции, переваривая пищевые частицы, которые поступали в образовавшуюся первичную кишечную полость. Наружные же клетки сохраняли реснички, с помощью которых такое многоклеточное животное плавало. Геккель назвал свой гипотетический организм гастреей.

 

Несколько иную гипотезу предложил наш соотечественник, один из основателей иммунологии, великий отечественный ученый И.И.Мечников. Он так же, как и Геккель, «производил» многоклеточных из колониальных жгутиконосцев типа вольвокса. Однако возникновение двухслойности он связывал не с инвагинацией стенки внутрь, а с миграцией туда отдельных клеток из наружного слоя. После этого, по мнению ученого, прорывался первичный рот, через который в первичную кишечную полость поступала пища и усваивалась клетками внутреннего слоя. Эти же клетки, по мнению Мечникова, осуществляли половой процесс.

 

Функцией клеток наружного слоя осталось движение, восприятие сигналов и защита. На такие мысли Мечникова навели данные по гаструляции у низших многоклеточных животных – она осуществляется путем миграции, а не инвагинации. Ученый назвал свой гипотетический микроорганизм фагоцителлой.

 

Третья из рассматриваемых теорий предполагает возникновение многоклеточных не из колониальных простейших, которые сохраняют немало примитивных черт и к тому же способны к автотрофному питанию, а из наиболее высокоорганизованных, вроде инфузорий.

 

Наиболее известным сторонником этой идеи считается югославский зоолог Иован Хаджи. Он считал, что многоклеточность возникла сразу, путем разделения на клетки специализированных участков цитоплазмы. При этом из сократительных вакуолей в полнее могли возникнуть органы выделения, а из мионем – мускулатура и т.д. Некоторые другие сторонники похожих взглядов считают, что в качестве прототипа многоклеточных могли служить многоядерные плазмодии с ядрами разных типов (вегетативные, генеративные). В этом случаи появление клеток связывают с одномоментным обособлением цитоплазмы вокруг ядер плазмодия.

 

20. Ткани животных.

Группы одинаково специализированных клеток, подобных тем, которые образуют, например, хрящ или мышцы, называются ТКАНЕЙ.

При всем разнообразии тканей их можно свести к четырем основным типам: эпителиальная, соединительная, мышечной и нервной. У низших многоклеточных животных, желудочно полостей них, например, между отдельными типами тканей еще нельзя провести четких границ. В процессе эволюции происходит дальнейшая дифференциация тканей.
Рассмотрим более подробно вышеуказанные типы тканей.

Эпителиальной ткани
Эпителием называют объединение клеток, которые покрывают поверхность тела и выстилают его полости. Клетки в них плотно прижаты друг к другу, межклеточное вещество между ними отсутствует, а кровеносные сосуды к эпителию не проникают. Сами эпителиальные клетки своими основами лежат на тонковолокнистые базальной мембраны, которая образуется из внеклеточного материала. Через свое открытое положение эпителий быстро изнашивается, но способен к восстановлению за счет так называемых камбиальных клеток, которые в нем есть.
Функции эпителиев очень разнообразны. Часто они играют защитную роль, как в связи со своим поверхностным положением, так и благодаря способности выделять бактериостатические вещества. Нередко они содержат рецепторные клетки, которые воспринимают раздражение. Одной из важных функций эпителиев является поглощение и выведение различных веществ. Соответственно функциям выглядит и структура эпителиев. Различают покровного и ЗАЩИТНЫЕ эпителии, эпителии содержащих рецепторы, всасывательного и экскреторная (выделительная) эпителии.
По своей морфологии, точнее по форме клеток и количеством слоев клеток, эпителий подразделяют на: ПЛОСКИЙ, кубических и цилиндрические (рис.....). Если клетки эпителия расположены в один слой (как у большинства беспозвоночных животных), эпителий называют однослой. У позвоночных животных эпителий обычно является многослойным. Из отдельных типов эпителия построены определенные органы. Сильно уплощенные эпителии выстилают кровеносные и лимфатические сосуды, полости тела и легочные альвеолы, а для кишечного тракта почти сих животных характерно цилиндрический эпителий.
На свободной поверхности эпителиальных клеток часто бывают расположены Жгутики или реснички. Такой реснитчатого эпителия у большинства высших многослойных животных, кроме членистоногих и круглых червей.

Соединительную ткань
Во соединительными тканями понимают ряд форм тканей, соединяющих, с одной стороны, различные органы между собой, а с другой - формируют скелет. Сюда же относят и клетки крови. Соединительные ткани характеризуются большим количеством межклеточного материала, который состоит из бесструктурной основного вещества и волокон. Особой сложности соединительные ткани достигают у позвоночных животных, из которой в них образуется хрящевой и костный скелет. Между соединительными тканями различных типов есть переходные формы.
Различают рыхлой и плотная соединительная ткань. В рыхлой относятся жир, кровь, лимфа. К плотной - сухожилия, хрящи и кости, со строением которых мы познакомимся позже.

Мышечные ткани
Неотъемлемой чертой подавляющего большинства животных есть подвижность. Эта способность основывается на наличии у животных мышечных клеток, способных сокращаться в ответ на сигналы, поступающие к ним от нервной системы. Благодаря мышечным тканям возможны разные типы движений как всего организма, так и отдельных его частей. Мышечные ткани выполняют также опорную функцию, поддерживая весь организм и отдельные его органы в определенном положение, а также защищают внутренние органы (рис.....). Более подробно с их строением мы познакомимся позже.

НЕРВНАЯ ТКАНЬ
Гармоничная работа всех частей тела животных обусловлена деятельностью специализированных систем, которые контролируют функции всех органов. Главная роль в этом отводится нервной системы, которая состоит из нервной ткани. Нервная ткань способна воспринимать различные раздражения и проводить нервные сигналы к разным частям организма, которые определенным образом на них реагируют. Она состоит из особых нервных клеток, или нейронов, которые имеют разное количество отростков