Tots els organismes vius es divideixen en subregnes de criatures pluricel·lulars i unicel·lulars. Aquestes darreres són una única cèl·lula i pertanyen a les més simples, mentre que les plantes i els animals són aquelles estructures en les quals s'ha desenvolupat una organització més complexa al llarg dels segles. El nombre de cèl·lules varia segons la varietat a la qual pertany l'individu. La majoria són tan petites que només es poden veure al microscopi. Les cèl·lules van aparèixer a la Terra fa aproximadament 3.500 milions d'anys.
En el nostre temps, tots els processos que es produeixen amb els organismes vius són estudiats per la biologia. És aquesta ciència la que tracta el subregne del pluricel·lular i unicel·lular.
Organismes unicelulars
La unicel·lularitat ve determinada per la presència al cos d'una única cèl·lula que realitza totes les funcions vitals. La coneguda ameba i la sabata ciliada són primitives i, alhora, les formes de vida més antigues,que són membres d'aquesta espècie. Van ser els primers éssers vius que van viure a la Terra. Això també inclou grups com els esporozous, sarcodes i bacteris. Tots són petits i majoritàriament invisibles a simple vista. Normalment es divideixen en dues categories generals: procariotes i eucariotes.
Els procariotes estan representats per protozous o fongs d'algunes espècies. Alguns d'ells viuen en colònies, on tots els individus són iguals. Tot el procés de la vida es porta a terme a cada cèl·lula individual per tal que sobrevisqui.
Els organismes procariotes no tenen nuclis i orgànuls cel·lulars units a la membrana. Normalment són bacteris i cianobacteris com E. coli, salmonel·la, nostocs, etc.
Els eucariotes estan formats per una sèrie de cèl·lules que depenen les unes de les altres per sobreviure. Tenen un nucli i altres orgànuls separats per membranes. Són majoritàriament paràsits aquàtics o fongs i algues.
Tots els representants d'aquests grups difereixen en grandària. El bacteri més petit només fa 300 nanòmetres de llarg. Els organismes unicel·lulars solen tenir flagels o cilis especials que intervenen en la seva locomoció. Tenen un cos senzill amb trets bàsics pronunciats. La nutrició, per regla general, es produeix en el procés d'absorció (fagocitosi) dels aliments i s'emmagatzema en orgànuls especials de la cèl·lula.
Els unicel·lulars han dominat la forma de vida a la Terra durant milers de milions d'anys. Tanmateix, l'evolució dels individus més simples als més complexos ha canviat tot el paisatge, ja que ha provocat l'aparició de relacions biològicament avançades. A més, l'aparició de noves espècies va provocar la formaciónou entorn amb interaccions ecològiques diverses.
Organismes pluricel·lulars
La característica principal del subregne multicel·lular és la presència d'un gran nombre de cèl·lules en un individu. Estan units, creant així una organització completament nova, que consta de moltes parts derivades. La majoria es poden veure sense cap instrument especial. D'una sola gàbia surten plantes, peixos, ocells i animals. Totes les criatures incloses al subregne pluricel·lular regeneren nous individus a partir d'embrions que es formen a partir de dos gàmetes oposats.
Qualsevol part d'un individu o d'un organisme sencer, que està determinada per un gran nombre de components, és una estructura complexa i molt desenvolupada. En el subregne dels organismes pluricel·lulars, la classificació separa clarament les funcions en què cadascuna de les partícules individuals realitza la seva tasca. Estan involucrats en processos vitals, donant suport a l'existència de tot l'organisme.
Subkingdom Multicel·lular en llatí sona com Metazoa. Per formar un organisme complex, les cèl·lules s'han d'identificar i unir-les a altres. Només una dotzena de protozous es poden veure individualment a ull nu. Els gairebé dos milions d'individus visibles restants són pluricel·lulars.
Els animals pluricel·lulars es creen combinant individus mitjançant la formació de colònies, filaments o agregacions. Els pluricel·lulars van evolucionar de manera independent, com Volvox i alguns verds flagel·larsalgues.
Un signe del subregne del pluricel·lular, és a dir, la seva espècie primitiva primerenca, era l'absència d'ossos, petxines i altres parts dures del cos. Per tant, els seus rastres no han arribat fins als nostres dies. L'excepció són les esponges que encara viuen als mars i oceans. Potser les seves restes es troben en algunes roques antigues, com ara Grypania spiralis, els fòssils de la qual es van trobar a les capes més antigues d'esquist negre que es remunten a l'època del Proterozoic primerenc.
A la taula següent, el subregne pluricel·lular es presenta en tota la seva diversitat.
Les relacions complexes van sorgir com a conseqüència de l'evolució dels protozous i l'aparició de la capacitat de les cèl·lules per dividir-se en grups i organitzar teixits i òrgans. Hi ha moltes teories que expliquen els mecanismes pels quals els organismes unicel·lulars podrien haver evolucionat.
Teories de l'aparició
Avui, hi ha tres teories principals sobre l'aparició del subregne pluricel·lular. Un resum de la teoria sincicial, per no entrar en detalls, es pot descriure en poques paraules. La seva essència rau en el fet que un organisme primitiu, que tenia diversos nuclis a les seves cèl·lules, podria finalment separar cadascun d'ells amb una membrana interna. Per exemple, diversos nuclis contenen un fong de floridura, així com una sabata ciliada, la qual cosa confirma aquesta teoria. Tanmateix, tenir múltiples nuclis no és suficient per a la ciència. Per confirmar la teoria de la seva multiplicitat, és necessària una transformació visual en un animal ben desenvolupat de l'eucariota més simple.
La teoria de les colònies diu que la simbiosi, formada per diferents organismes de la mateixa espècie, va provocar el seu canvi i l'aparició de criatures més perfectes. Haeckel va ser el primer científic que va presentar aquesta teoria el 1874. La complexitat de l'organització sorgeix perquè les cèl·lules es mantenen juntes, en lloc de ser separades durant la divisió. Es poden veure exemples d'aquesta teoria en metazous de protozous com les algues verdes anomenades eudorina o volvax. Formen colònies que sumen fins a 50.000 cèl·lules segons l'espècie.
La teoria de les colònies proposa la fusió de diferents organismes de la mateixa espècie. L'avantatge d'aquesta teoria és que s'ha observat que durant l'escassetat d'aliments, les amebes s'agrupen en una colònia que es mou com a unitat a una nova ubicació. Algunes d'aquestes amebes són lleugerament diferents.
La teoria de la simbiosi suggereix que la primera criatura del subregne pluricel·lular va aparèixer a causa de la comunitat de criatures primitives diferents que realitzaven diferents tasques. Aquestes relacions estan, per exemple, presents entre el peix pallasso i les anemones de mar o vinyes que parasiten els arbres de la selva.
No obstant això, el problema d'aquesta teoria és que no se sap com es pot incloure l'ADN de diferents individus en un sol genoma.
Per exemple, els mitocondris i els cloroplasts poden ser endosimbionts (organismes del cos). Això passa molt rarament, i fins i tot llavors els genomes dels endosimbionts conserven diferències entre ells. Sincronitza el seu ADN per separat durant la mitosi de l'espècie hoste.
Dos o tres simbiòticsels individus que formen el líquen, tot i que depenen els uns dels altres per sobreviure, s'han de reproduir per separat i després recombinar-se per tornar a formar un únic organisme.
Altres teories que també consideren l'aparició del subregne pluricel·lular:
Teoria
Totes aquestes teories, com moltes altres que els científics famosos continuen oferint, són molt interessants. Tanmateix, cap d'ells pot respondre de manera clara i inequívocaa la pregunta: com va poder venir una varietat tan gran d'espècies d'una sola cèl·lula que es va originar a la Terra? O bé: per què els individus solters van decidir unir-se i començar a existir junts?
Potser passaran uns quants anys i els nous descobriments ens podran donar respostes a cadascuna d'aquestes preguntes.
Òrgans i teixits
Els organismes complexos tenen funcions biològiques com ara la protecció, la circulació, la digestió, la respiració i la reproducció sexual. Els realitzen determinats òrgans com la pell, el cor, l'estómac, els pulmons i l'aparell reproductor. Estan formats per molts tipus diferents de cèl·lules que treballen juntes per realitzar tasques específiques.
Per exemple, el múscul cardíac té un gran nombre de mitocondris. Produeixen adenosina trifosfat, gràcies al qual la sang es mou contínuament pel sistema circulatori. Les cèl·lules de la pell, en canvi, tenen menys mitocondris. En canvi, tenen proteïnes denses i produeixen queratina, que protegeix els teixits interns tous de danys i factors externs.
Reproducció
Si bé tots els protozous sense excepció es reprodueixen asexualment, molts dels subregnes pluricel·lulars prefereixen la reproducció sexual. Els humans, per exemple, som una estructura complexa creada per la fusió de dues cèl·lules individuals anomenades òvul i esperma. La fusió d'un òvul amb un gàmet (els gàmetes són cèl·lules sexuals especials que contenen un conjunt de cromosomes) d'un espermatozoide condueix a la formació d'un zigot.
Zygote conté material genètictant espermatozoides com òvuls. La seva divisió condueix al desenvolupament d'un organisme completament nou i separat. Durant el desenvolupament i la divisió de les cèl·lules, segons el programa establert en els gens, comencen a diferenciar-se en grups. Això els permetrà a més realitzar funcions completament diferents, malgrat que són genèticament idèntics entre ells.
Així, tots els òrgans i teixits del cos que formen nervis, ossos, músculs, tendons, sang: tots van sorgir d'un mateix zigot, que va aparèixer a causa de la fusió de dos gàmetes individuals.
Avantatge dels metazous
Hi ha diversos avantatges importants del subregne dels organismes pluricel·lulars, gràcies als quals dominen el nostre planeta.
Com que la complexa estructura interna permet augmentar la mida, també ajuda a desenvolupar estructures d'ordre superior i teixits amb múltiples funcions.
Els organismes grans tenen la millor defensa contra els depredadors. També tenen una major mobilitat, cosa que els permet migrar a llocs millors per viure.
Hi ha un avantatge més indiscutible del subregne multicel·lular. Una característica comuna de totes les seves espècies és una vida útil força llarga. El cos cel·lular està exposat al medi ambient des de tots els costats, i qualsevol dany al mateix pot provocar la mort de l'individu. Un organisme pluricel·lular continuarà existint fins i tot si una cèl·lula mor o està danyada. La duplicació de l'ADN també és un avantatge. La divisió de partícules dins del cos permet un creixement més ràpid i la reparació de les danysteixits.
Durant la seva divisió, una nova cèl·lula copia l'antiga, cosa que permet desar característiques favorables a les properes generacions, així com millorar-les amb el temps. En altres paraules, la duplicació permet la retenció i l'adaptació de trets que milloraran la supervivència o l'aptitud d'un organisme, especialment en el regne animal, un subregne d'organismes pluricel·lulars.
Inconvenients dels organismes pluricel·lulars
Els organismes complexos també tenen desavantatges. Per exemple, són susceptibles a diverses mal alties derivades de la seva complexa composició i funcions biològiques. Als protozous, per contra, no hi ha prou sistemes d'òrgans desenvolupats. Això significa que els seus riscos de patir mal alties perilloses es redueixen al mínim.
És important tenir en compte que, a diferència dels organismes pluricel·lulars, els individus primitius tenen la capacitat de reproduir-se asexualment. Això els ajuda a no malgastar recursos i energia en trobar parella i activitats sexuals.
Els organismes més simples també tenen la capacitat d'agafar energia per difusió o osmosi. Això els allibera de la necessitat de moure's per trobar menjar. Gairebé qualsevol cosa pot ser una font potencial d'aliment per a una criatura unicel·lular.
Vertebrats i invertebrats
Sense excepció, la classificació divideix totes les criatures pluricel·lulars incloses al subregne en dos tipus: vertebrats (cordats) i invertebrats.
Els invertebrats no tenen un esquelet sòlid, mentre que els cordats tenen un esquelet intern ben desenvolupat de cartílag, os i un cervell molt desenvolupat que està protegit per un crani. Vertebratstenen òrgans dels sentits ben desenvolupats, un sistema respiratori amb brànquies o pulmons i un sistema nerviós desenvolupat, que els distingeix encara més dels seus homòlegs més primitius.
Ambdós tipus d'animals viuen en hàbitats diferents, però els cordats, gràcies a un sistema nerviós desenvolupat, poden adaptar-se a la terra, el mar i l'aire. Tanmateix, els invertebrats també es troben en una àmplia gamma, des de boscos i deserts fins a coves i fang del fons marí.
Fins ara, s'han identificat gairebé dos milions d'espècies del subregne dels invertebrats pluricel·lulars. Aquests dos milions representen aproximadament el 98% de tots els éssers vius, és a dir, 98 de cada 100 espècies d'organismes que viuen al món són invertebrats. Els humans pertanyen a la família dels cordats.
Els vertebrats es divideixen en peixos, amfibis, rèptils, ocells i mamífers. Els animals sense columna vertebral representen fils com ara artròpodes, equinoderms, cucs, celenterats i mol·luscs.
Una de les diferències més grans entre aquestes espècies és la seva mida. Els invertebrats com els insectes o els celenterats són petits i lents perquè no poden desenvolupar cossos grans i músculs forts. Hi ha algunes excepcions, com el calamar, que pot arribar als 15 metres de llargada. Els vertebrats tenen un sistema de suport universal i, per tant, es poden desenvolupar més ràpidament i fer-se més grans que els invertebrats.
Els cordats també tenen un sistema nerviós molt desenvolupat. Amb l'ajuda d'una connexió especialitzada entre les fibres nervioses, poden reaccionar molt ràpidament als canvis del seu entorn, la qual cosa els dónaun avantatge definitiu.
En comparació amb els vertebrats, la majoria dels animals sense columna utilitzen un sistema nerviós senzill i es comporten gairebé completament de manera instintiva. Aquest sistema funciona bé la major part del temps, encara que aquestes criatures sovint no poden aprendre dels seus errors. Les excepcions són els pops i els seus parents propers, considerats entre els animals més intel·ligents del món dels invertebrats.
Tots els acords, com sabem, tenen una columna vertebral. Tanmateix, una característica del subregne dels invertebrats pluricel·lulars és la similitud amb els seus parents. Rau en el fet que, en una determinada etapa de la vida, els vertebrats també tenen una vareta de suport flexible, la notocorda, que després esdevindrà la columna vertebral. La primera vida es va desenvolupar com a cèl·lules individuals a l'aigua. Els invertebrats van ser l'enllaç inicial en l'evolució d' altres organismes. Els seus canvis graduals van provocar l'aparició de criatures complexes amb un esquelet ben desenvolupat.
Celíacs
Avui hi ha unes onze mil espècies de celenterats. Aquests són un dels animals complexos més antics que van aparèixer a la terra. El més petit dels celenterats no es pot veure sense un microscopi, i la medusa més gran coneguda fa 2,5 metres de diàmetre.
Doncs, fem una ullada més de prop al subregne dels organismes pluricel·lulars, el tipus intestinal. La descripció de les principals característiques dels hàbitats es pot determinar per la presència d'un medi aquàtic o marí. Viuen sols o en colònies que podenmoure's lliurement o viure en un sol lloc.
La forma corporal dels celenterats s'anomena "bossa". La boca es connecta a un sac cec anomenat "cavitat gastrovascular". Aquest sac funciona en el procés de digestió, intercanvi de gasos i actua com un esquelet hidrostàtic. L'única obertura serveix tant com a boca i com a anus. Els tentacles són estructures llargues i buides que s'utilitzen per moure i capturar aliments. Tots els celenterats tenen tentacles coberts de ventoses. Estan equipats amb cèl·lules especials: nemoquists, que poden injectar toxines a les seves preses. Les ventoses també permeten la captura de preses grans, que els animals col·loquen a la boca retraient els seus tentacles. Els nematoquists són els responsables de les cremades que algunes meduses infligent als humans.
Els animals del subregne són pluricel·lulars, com els celenterats, tenen digestió intracel·lular i extracel·lular. La respiració es produeix per simple difusió. Tenen una xarxa de nervis que s'estenen per tot el cos.
Moltes formes presenten polimorfisme, és a dir, una varietat de gens en què diferents tipus de criatures estan presents a la colònia per a diferents funcions. Aquests individus s'anomenen zooides. La reproducció es pot anomenar aleatòria (brotació externa) o sexual (formació de gàmetes).
Les meduses, per exemple, produeixen òvuls i espermatozoides i després els alliberen a l'aigua. Quan un òvul és fecundat, es converteix en una larva ciliada que neda lliure anomenada planla.
Exemples típics del subregne Els celenterats de tipus pluricel·lular són les hidres,obelia, vaixell portuguès, veler, medusa aurelia, medusa cap, anemones de mar, coralls, ploma marina, gorgònies, etc.
Plantes
Al subregne Les plantes pluricel·lulars són organismes eucariotes que es poden alimentar de la fotosíntesi. Les algues es consideraven originalment plantes, però ara es classifiquen com a protistes, un grup especial que està exclòs de totes les espècies conegudes. La definició moderna de plantes fa referència als organismes que viuen principalment a la terra (i de vegades a l'aigua).
Una altra característica distintiva de les plantes és el pigment verd: la clorofil·la. S'utilitza per absorbir l'energia solar durant la fotosíntesi.
Cada planta té fases haploides i diploides que caracteritzen el seu cicle vital. S'anomena alternança de generacions perquè totes les fases són pluricel·lulars.
Les generacions alternatives són la generació d'esporòfits i la generació de gametòfits. En la fase de gametòfits es formen els gàmetes. Els gàmetes haploides es fusionen per formar un zigot, anomenat cèl·lula diploide perquè té un conjunt complet de cromosomes. A partir d'aquí, creixen individus diploides de la generació d'esporòfits.
Els esporòfits passen per una fase de meiosi (divisió) i formen espores haploides.
Per tant, el subregne pluricel·lular es pot descriure breument com el grup principal d'éssers vius que habiten la Terra. Aquests inclouen tothom que té un nombre de cèl·lules, diferents en estructura i funció i combinades en una solaorganisme. Els organismes pluricel·lulars més simples són els celenterats, i l'animal més complex i desenvolupat del planeta és l'home.
