O primeiros organismos multicelulares, De acordo com uma das hipóteses mais aceitas, eles começaram a se agrupar em colônias ou em relações simbióticas. Com o passar do tempo, as interações entre os membros da colônia passaram a ser cooperativas e benéficas para todos..
Gradualmente, cada célula passou por um processo de especialização para tarefas específicas, aumentando o grau de dependência de suas companheiras. Esse fenômeno foi crucial na evolução, permitindo a existência de seres complexos, aumentando seu tamanho e admitindo diferentes sistemas orgânicos..
Organismos multicelulares são organismos compostos de várias células - como animais, plantas, alguns fungos, etc. Atualmente existem múltiplas teorias para explicar a origem dos seres multicelulares a partir de formas de vida unicelulares que posteriormente foram agrupadas..
Índice do artigo
A transição de organismos unicelulares para organismos multicelulares é uma das questões mais excitantes e controversas entre os biólogos. No entanto, antes de discutir os possíveis cenários que deram origem à multicelularidade, devemos nos perguntar por que é necessário ou benéfico ser um organismo composto de muitas células..
Uma célula média que faz parte do corpo de uma planta ou animal mede entre 10 e 30 micrômetros de diâmetro. Um organismo não pode crescer em tamanho simplesmente estendendo o tamanho de uma única célula devido à limitação imposta pela razão entre a área de superfície e o volume..
Diferentes gases (como oxigênio e dióxido de carbono), íons e outras moléculas orgânicas devem entrar e sair da célula, cruzando a superfície delimitada por uma membrana plasmática..
A partir daí, deve se espalhar por todo o volume da célula. Assim, a relação entre área de superfície e volume é menor nas células grandes, se compararmos com o mesmo parâmetro nas células maiores..
Seguindo esse raciocínio, podemos concluir que a superfície de troca diminui na proporção do aumento do tamanho das células. Vamos usar como exemplo um cubo de 4 cm, com um volume de 64 cm3 e superfície 96 cmdois. A proporção será de 1,5 / 1.
Em contraste, se pegarmos o mesmo cubo e dividi-lo em 8 cubos de dois centímetros, a proporção será 3/1.
Por isso, se um organismo aumenta de tamanho, o que é benéfico em vários aspectos, como na busca de alimento, locomoção ou fuga de predadores, é preferível aumentar o número de células e assim manter uma superfície adequada para os animais. processos de troca.
As vantagens de ser um organismo multicelular vão além do mero aumento de tamanho. A multicelularidade permitiu o aumento da complexidade biológica e a formação de novas estruturas..
Esse fenômeno permitiu a evolução de vias de cooperação e comportamentos complementares muito sofisticados entre as entidades biológicas que compõem o sistema..
Apesar desses benefícios, encontramos exemplos - como em várias espécies de fungos - de perda da multicelularidade, retornando à condição ancestral de seres unicelulares..
Quando os sistemas cooperativos falham entre as células do corpo, consequências negativas podem ser geradas. O exemplo mais ilustrativo é o câncer. No entanto, existem vários caminhos que, na maioria dos casos, conseguem garantir a cooperação.
O início da multicelularidade foi rastreado até um passado muito remoto, mais de 1 bilhão de anos atrás, de acordo com alguns autores (por exemplo, Selden & Nudds, 2012).
Como as formas transicionais foram mal conservadas no registro fóssil, pouco se sabe sobre elas e sua fisiologia, ecologia e evolução, dificultando o processo de construção de uma reconstrução de multicelularidade incipiente..
Na verdade, não se sabe se esses primeiros fósseis eram animais, plantas, fungos ou qualquer uma dessas linhagens. Os fósseis são caracterizados por serem organismos planos, com uma grande área / volume de superfície.
Como os organismos multicelulares são compostos por várias células, o primeiro passo no desenvolvimento evolutivo dessa condição deveria ter sido o agrupamento de células. Isso pode acontecer de diferentes maneiras:
Essas duas hipóteses propõem que o ancestral original dos seres multicelulares foram colônias ou seres unicelulares que estabeleceram relações simbióticas entre si..
Ainda não se sabe se o agregado formado a partir de células com identidade genética diferencial (como um biofilme ou biofilme) ou a partir de células-tronco e filhas - geneticamente idênticas. A última opção é mais possível, uma vez que conflitos de interesse genéticos são evitados em células relacionadas..
A transição de seres unicelulares para organismos multicelulares envolve várias etapas. O primeiro é a divisão gradual do trabalho dentro das células que trabalham juntas. Alguns assumem funções somáticas, enquanto outros se tornam os elementos reprodutivos.
Assim, cada célula se torna mais dependente de suas vizinhas e ganha especialização em uma tarefa particular. A seleção favoreceu os organismos que se agruparam nessas colônias primitivas sobre aqueles que permaneceram solitários.
Hoje em dia, os pesquisadores buscam as possíveis condições que levaram à formação de tais aglomerados e as causas que poderiam levar a seu favor - versus formas unicelulares. Organismos coloniais que podem lembrar colônias ancestrais hipotéticas são usados.
Um sincício é uma célula que contém vários núcleos. Essa hipótese sugere a formação de membranas internas dentro de um sincício ancestral, permitindo o desenvolvimento de múltiplos compartimentos dentro de uma única célula..
As evidências atuais apontam para o fato de que a condição multicelular apareceu de forma independente em mais de 16 linhagens de eucariotos, incluindo animais, plantas e fungos..
A aplicação de novas tecnologias, como a genômica e a compreensão das relações filogenéticas, tem permitido sugerir que a multicelularidade seguiu uma trajetória comum, começando pela cooptação de genes relacionados à adesão. A criação desses canais possibilitou a comunicação entre as células.
Ainda sem comentários