Organismi pluricellulari: segni e sviluppo

Il mondo vivente è pieno di una vertiginosa serie di esseri viventi. La maggior parte degli organismi consiste di una sola cellula e non sono visibili ad occhio nudo. Molti di loro diventano visibili solo al microscopio. Altri, come il coniglio, l'elefante o il pino, così come gli umani, sono costituiti da molte cellule, e questi organismi multicellulari abitano anche il nostro mondo intero in gran numero.

Elementi costitutivi della vita

Le unità strutturali e funzionali di tutti gli organismi viventi sono cellule. Sono anche chiamati i mattoni della vita. Tutti gli organismi viventi sono costituiti da cellule. Queste unità strutturali furono scoperte da Robert Hooke nel 1665. Nell'uomo ci sono circa cento miliardi di cellule. La dimensione di uno è di circa dieci micrometri. La cellula contiene organelli cellulari che controllano la sua attività.

Esistono organismi unicellulari e multicellulari. I primi sono costituiti da una singola cella, per esempio i batteri e quest'ultimo include piante e animali. Il numero di celle dipende dal tipo. La dimensione della maggior parte delle cellule vegetali e animali è compresa tra uno e cento micrometri, quindi sono visibili al microscopio.

Organismi unicellulari

Queste minuscole creature sono costituite da una cellula. Amebe e ciliati sono le forme di vita più antiche, che esistevano circa 3,8 milioni di anni fa. Batteri, archaea, protozoi, alcune alghe e funghi sono i principali gruppi di organismi unicellulari. Ci sono due categorie principali: procarioti ed eucarioti. Hanno anche dimensioni variabili.

I più piccoli sono circa trecento nanometri, e alcuni possono raggiungere dimensioni fino a venti centimetri. Tali organismi di solito hanno ciglia e flagelli che li aiutano a muoversi. Hanno un corpo semplice con funzioni di base. La riproduzione può essere sia asessuata che sessuale. Il cibo viene solitamente eseguito nel processo della fagocitosi, in cui le particelle di cibo vengono assorbite e conservate in speciali vacuoli presenti nel corpo.

Organismi multicellulari

Le creature viventi composte da più di una cellula sono chiamate multicellulari. Sono costituiti da unità identificate e attaccate l'una all'altra, formando organismi multicellulari complessi. Molti di questi sono visibili ad occhio nudo. Organismi come piante, alcuni animali e alghe, appaiono da una singola cellula e si trasformano in organizzazioni multi-catena. Entrambe le categorie di esseri viventi, procarioti ed eucarioti, possono mostrare multicellularità.

Meccanismi di multicellularità

Ci sono tre teorie per discutere i meccanismi con cui può sorgere la multicellularità:

• La teoria simbiotica afferma che la prima cellula di un organismo multicellulare è sorto a causa della simbiosi di varie specie a singola cellula, ognuna delle quali svolge diverse funzioni.
• La teoria sinciziale afferma che un organismo pluricellulare non si sarebbe potuto evolvere da creature unicellulari con diversi nuclei. Quelli più semplici come i ciliati e i funghi mucosi hanno diversi nuclei, sostenendo in tal modo questa teoria.
• La teoria coloniale afferma che la simbiosi di molti organismi della stessa specie porta all'evoluzione di un organismo multicellulare. Fu proposto da Haeckel nel 1874. La maggior parte delle formazioni multicellulari si verificano a causa del fatto che le cellule non possono separarsi dopo il processo di divisione. Gli esempi che confermano questa teoria sono le alghe Volvox e Eudorin.

I vantaggi della multicellularità

Quali organismi - multicellulari o unicellulari - hanno più benefici? Questa domanda è abbastanza difficile da rispondere. La multicellularità dell'organismo consente di superare i limiti di dimensione, aumenta la complessità dell'organismo, permettendo di differenziare numerose linee cellulari. La riproduzione avviene prevalentemente attraverso il sesso. L'anatomia degli organismi multicellulari e i processi che avvengono in essi sono piuttosto complessi a causa della presenza di vari tipi di cellule che controllano i loro mezzi di sostentamento. Prendi, per esempio, divisione. Questo processo deve essere preciso e ben coordinato al fine di prevenire la crescita anormale e lo sviluppo di un organismo multicellulare.

Esempi di organismi pluricellulari

Come accennato in precedenza, gli organismi multicellulari sono di due tipi: procarioti ed eucarioti. Il primo è principalmente i batteri. Alcuni cianobatteri, come il chara o spirogyra, sono anche procarioti pluricellulari, a volte chiamati anche coloniali. La maggior parte degli organismi eucarioti comprende anche molte unità. Hanno una struttura corporea ben sviluppata e hanno organi speciali per svolgere determinate funzioni. Le piante e gli animali più sviluppati sono multicellulari. Gli esempi sono praticamente tutte le specie di gimnosperme e angiosperme. Quasi tutti gli animali sono eucarioti multiresistenti.

Caratteristiche e segni di organismi multicellulari

C'è una massa di segni grazie alla quale si può facilmente determinare se un organismo è multicellulare o meno. Tra i seguenti si possono identificare:

• Hanno un'organizzazione del corpo piuttosto complicata.
• Le funzioni specializzate vengono eseguite da varie cellule, tessuti, organi o sistemi di organi.
• La divisione del lavoro nel corpo può essere a livello cellulare, a livello dei tessuti, degli organi e del livello dei sistemi di organi.
• Questi sono principalmente eucarioti.
• Le lesioni o la morte di alcune cellule a livello globale non influiscono sul corpo: le cellule interessate verranno sostituite.
• Grazie alla sua multicellularità, il corpo può raggiungere grandi dimensioni.
• Rispetto a unicellulare, hanno un ciclo di vita più lungo.
• Il tipo principale di riproduzione è sessuale.
• La differenziazione delle cellule è peculiare solo per quelle multicellulari.

Come crescono gli organismi multicellulari?

Tutte le creature, dalle piccole piante e insetti ai grandi elefanti, le giraffe e persino gli umani, iniziano il loro viaggio come singole cellule semplici chiamate uova fecondate. Per crescere in un grande organismo adulto, attraversano diverse fasi specifiche di sviluppo. Dopo la fecondazione dell'uovo, inizia il processo di sviluppo pluricellulare. Durante il viaggio, si verifica la crescita e la divisione multipla delle singole cellule. Questa replica alla fine crea un prodotto finale che è un essere vivente complesso e completamente formato.

La separazione delle cellule crea una serie di modelli complessi, determinati dai genomi, che sono quasi identici in tutte le cellule. Questa diversità porta all'espressione genica, che controlla i quattro stadi dello sviluppo cellulare e dell'embrione: proliferazione, specializzazione, interazione e movimento. Il primo riguarda la riproduzione di molte cellule da una fonte, il secondo riguarda la creazione di cellule con caratteristiche definite e selezionate, il terzo riguarda la diffusione di informazioni tra le cellule, e il quarto è responsabile del posizionamento di cellule in tutto il corpo per formare organi, tessuti, ossa e altro caratteristiche fisiche degli organismi sviluppati.

Alcune parole sulla classificazione

Tra le creature multicellulari, ci sono due grandi gruppi:

• invertebrati (spugne, vermi anellati artropodi, molluschi e altri);
• corda (tutti gli animali che hanno uno scheletro assiale).

Una tappa importante nell'intera storia del pianeta è stata l'emergere della multicellularità nel processo di sviluppo evolutivo. Ciò è servito da potente impulso per aumentare la biodiversità e il suo ulteriore sviluppo. La caratteristica principale di un organismo multicellulare è una chiara distribuzione delle funzioni cellulari, delle responsabilità, nonché la creazione e l'instaurazione di contatti stabili e forti tra di loro. In altre parole, è una grande colonia di cellule, che è in grado di mantenere una posizione fissa per tutto il ciclo di vita di un essere vivente.