Лекция № 3 Общая характеристика многоклеточных.
Тело многоклеточных состоит не только из многих клеток, но и у этих клеток наблюдается явление дифференцировки. В ходе индивидуального развития каждая клетка выбирает свой путь развития, и ее потомки специализируются, становясь клетками определенного типа. То есть, они существуют лишь как структурные единицы целостного организма.
У разных групп могут быть 3 уровня дифференцировки:
-Клеточная дифференцировка
-Тканевая дифференцировка
-Органная дифференцировка
*У многоклеточных работа клеток интегрирована сложными формами регуляции:
-Межклеточная
-Гуморальная (регуляция веществами, растворенными в жидкостях организма – крови или лимфе)
-Нервная (осуществляется импульсами, идущими по нервным клеткам)
*По типу обмена веществ многоклеточные животные являются гетеротрофами (для построения органических веществ получают органические вещества из пищи)
Хемосинтетики – энергию для химических реакций получают из пищи.
*Пищеварение- это совокупность механических и химических процессов, необходимых для измельчения пищи и разложения ее до мелких молекул, всасывающихся во внутреннюю среду организма.
У многоклеточных животных обнаружено три типа пищеварения:
Полостное (дистантное) – железистая клетка выделяет пищеварительные ферменты в полость кишки или во вне тела животного, где идет разложение пищи.
Мембранное (контактное) – ферменты локализованы на поверхности эпителиальных клеток кишечника, где идет окончательное разложение веществ в пище.
Внутриклеточное – клетка кишечника захватывает пищеварительные частицы фагоцитозом и пищеварительные ферменты выделяются в фагоцитарную вакуоль.
*У всех многоклеточных один тип митоза. Ядерная оболочка разрушается и нити веретена деления, растаскивающего хроматиды, устанавливаются по одной оси.
*Всем многоклеточным животным присущ единый тип жизненного цикла. В половых гонадах в результате митоза образуются гаплоидные половые клетки – гаметы. Женская гамета – яйцеклетка неподвижна, а мужская – сперматозоид маленькая и подвижная. При оплодотворении мужская и женская гаметы сливаются, образуя диплоидную зиготу. Зигота делится митозами в процессе дробления без увеличения объема зародыша. Образуется многоклеточный организм. В дальнейшем при гаструляции образуются зародышевые листки (два или три).
У высших многоклеточных в эмбриогенезе образуются три зародышевые листка:
Внешний – эктодерма.
Внутренний – энтодерма.
Между ними – мезодерма.
В последствии формируется половозрелый организм.
Гипотеза происхождения многоклеточных .
Гипотеза целлюляризации:
Сторонники этой гипотезы считали простейших особыми организмами неклеточного строения. Они утверждали, что плоские черви произошли непосредственно от инфузорий путем разделения тела инфузорий на маленькие клеточки перегородками, а высшие животные произошли от плоских червей. Они считают, что кишечнополостные и губки возникли другими путями.
Мы считаем, что главным недостатком этой гипотезы является попытка установить соответствия между телом инфузории, которое является одной клеткой и телом червей – многоклеточных организмов.
Э. Геккель считал, что первые многоклеточные произошли от колонии жгутиконосцев, стенка которой впятилась внутрь, образовав первичную кишку. В этой кишке стало осуществляться полостное пищеварение.
Недостатком этой гипотезы является то, что автор не объяснил причины этого впячивания и считал, что полостное пищеварение возникло вначале. В то время, как она присуще достаточно сложным формам.
Основаниями для своей гипотезы Геккель считал факт, что у многих многоклеточных животных многослойный зародыш гаструла образуется в результате инвагинации ( впячивания стенки внутрь ). Свое гипотетическое первое многоклеточное Геккель назвал гастрея. Однако, он не учел факта, что инвагинация обнаружена у достаточно развитых животных, а не у примитивных.
И.И. Мечников установил, что у низших многоклеточных гаструляция часто осуществляется путем иммиграции ( внутренний листок образуется путем выселения клеток из внешнего листка внутрь поодиночке ). Мечников считал, что внутриклеточное пищеварение является примитивным. По его мнению, существовала колония жгутиковых, ее клетки захватывали пищеварительные частички, уходили вглубь колонии, теряя жгутик, чтобы эти частички переварить, а потом возвращались обратно, но впоследствии они перестали возвращаться и образовали внутренний слой, так возникло первое гипотетическое многоклеточное, которое Мечников назвал фагоцителла. Она состояла из двух слоев :
Внешний – кинетобласт ( функции : локомоторная, защитная, рецепторная, выделительная, дыхательная).
Внутренний – фагоцитобласт ( функции : пищеварительная, распределительная, запасательная).
Считается, что эктодерма произошла от кинетобласта, а энтодерма и мезодерма развились из фагоцитобласта (энтодерма из центральной части, а мезодерма из периферической ).