多細胞生物リスト. 多細胞動物。主なクラスの一般的な特徴

地球の歴史と生命の進化における重要な段階は、多細胞性の出現でした。これは、生物の多様性とその発展の増加に強力な弾みを与えました。多細胞性は、別々の組織や器官の出現を含む、単一の生物内の生きた細胞の特殊化を可能にしました. 最初の多細胞動物は、おそらく原生代の終わりに海洋の底層に現れました。
多細胞生物の兆候は、その細胞が凝集しなければならないこと、それらの間の機能の分割、および安定した特定の接触の確立が義務付けられていることであると考えられています。多細胞生物は、固定された位置が一生維持される細胞の固いコロニーです。生物学的進化の過程で、体内の同様の細胞多細胞生物組織や臓器の形成につながる特定の機能を実行することに特化しています。おそらく、すでに原始的な単細胞生物を含んでいた原生代の世界海洋の条件下では、より高度に発達した多細胞コロニーへの単細胞生物の自発的な組織化が発生する可能性があります。
原生代の最初の多細胞生物がどのようなものであったかを推測することしかできません。多細胞生物の仮説上の祖先は、厚さを泳いでいた食細胞である可能性があります海水表層細胞 - キノブラストの繊毛 - の鼓動による。
食細胞は、培地に懸濁した食物粒子を捕らえ、それらを内部の細胞塊 (食細胞芽細胞) で消化することによって供給されます。多細胞生物のすべての多様な形態と組織が発生したのは、進化的発達の過程におけるキノブラストとファゴサイトブラストからであった可能性があります。食細胞自体は水柱に住んでいましたが、口も腸も持たず、その消化は細胞内で行われました。食細胞の子孫は、海底に定住するとき、水面に移動するとき、または食物源が変化するとき、さまざまな存在条件に適応しました。このおかげで、最初の多細胞生物は口、腸、その他の重要な器官を徐々に発達させました。
多細胞生物の起源と進化に関するもう 1 つの一般的な仮説は、最初の原始動物としての Trichoplax の出現です。忍び寄るしみに似たこの平らな多細胞生物は、今でも地球上で最も神秘的な生物の 1 つと考えられています。筋肉も、前端と後端も、対称軸も、複雑な内臓もありませんが、同時に性的に生殖することはできません。微細藻類の間で基板上を這う Trichoplax の構造と行動の特徴により、それを地球上で最も原始的な多細胞動物の 1 つとして分類することが可能になりました。
多細胞動物の祖先が誰であれ、原生代のさらなる進化の過程で、いわゆるクテノフォアが出現しました。これらは、融合した繊毛によって形成された漕ぎ板の列を持つ浮遊性動物です。原生代になると、泳ぐことから海底を這うようになったため、体は平らになり、頭の部分が浮き出て、運動器具皮膚 - 筋肉嚢の形で、呼吸器官、排泄および循環系が形成されました。有機世界の最初の科学的システムの作成者であるリンネは、クテノフォアにほとんど注意を払わず、自然のシステムの中でクテノフォアの 1 つの種に言及しました。 1829年、クラゲに関する世界初の主要な著作が出版されました。その著者であるドイツの動物学者エシュショルツは、彼が知っているいくつかの種のクテノフォアをその中で説明しました。彼はそれらをクラゲの特別なクラスと見なし、クテノフォラ（クテノフォラ）と呼んだ。この名前は現在も保存されています」（「アニマルライフ、N. A. Gladkov、A. V. Mikheevが編集）。
6 億 3000 万年以上前に海綿が地球に出現し、海底、主に浅瀬で発達し、その後、より深い海に沈みました。海綿体の外層は平らな外皮細胞によって形成され、内層はべん毛細胞によって形成されます。一方の端では、スポンジは石、藻類、他の動物の体の表面など、あらゆる基質に付着します。

最初の多細胞生物は、最も古い海と海洋の底層に住んでいました。そこでは、外部環境条件により、体を別々の部分に分解する必要があり、基質への付着または栄養のいずれかに役立ちました. 彼らは主に、底のシルトを覆っている有機物（デトリタス）を食べていました。当時、捕食者はほとんどいませんでした。一部の多細胞生物は、海シルトの栄養豊富な上層を通過したり、そこに生息する生きたバクテリアや藻類を吸収したりしました。
フラットワームとアネリッドワームは、底の上をゆっくりと泳いだり、堆積物の間を這い回ったりしましたが、チューブワームは堆積物の間に横たわっていました。底質. 原生代には、泥の底に住んでいた大きな平らなパンケーキ型の動物、水柱の中を泳ぐさまざまなクラゲ、そして原始的な棘皮動物が、おそらく惑星の海と水域に広く分布していました。浅瀬に巨大な藻が咲きました - 約1メートルの長さに達し、海藻のように見えたvendotenii。
原生代の終わりまでに地球上のほとんどの生物は、すでに多細胞形態で表されていました。彼らの生命活動は、かつては柔らかかったシルトの上にプリントやキャストの形で保存されています. 当時の堆積物には、這い回った痕跡や土の沈下、掘ったミンクが見られます。
原生代の終わりは、多細胞生物の多様性と動物の出現によって特徴づけられ、その存在は海と密接に結びついていました。 6 億 5000 万から 7 億年前の地層にある多細胞動物の膨大な数の化石は、原生代にヴェンディアンと呼ばれる特別な期間の分離を引き起こしました。それは約 1 億 1000 万年続き、他の時代と比較して、多細胞動物の顕著な多様性の達成によって特徴付けられました。
多細胞生物の出現は、生物の多様性のさらなる増加に貢献しました。これにより、生物が体内に栄養素を供給し、環境の変化に対応する能力が向上しました。
生物圏のさらなる進化のために。生物は、地球の地殻自体の形状と組成を徐々に変化させ、新しい地球の殻を形成し始めました。原生代では、地球上の生命が最も重要な地質学的要因になったと言えます。

多細胞動物の体は、構造や機能が多様な多数の細胞から構成されていますが、それらは単一の一体的な生物を構成しているため、独立性を失っています。

多細胞生物 2 つの大きなグループに分けることができます。無脊椎動物は、放射状に対称な 2 層の動物であり、その体は、体を外側から覆う外胚葉と、スポンジや腸腔などの内臓を形成する内胚葉の 2 つの組織によって形成されます。また、扁平、円形、環形動物、節足動物、軟体動物および棘皮動物、左右対称および放射状の 3 層生物も含まれます。これらは、外胚葉および内胚葉に加えて、個々の発達の過程で筋肉を生じさせる中胚葉も持っています。そして結合組織。 2 番目のグループには、軸骨格 (弦または脊柱) を持つすべての動物が含まれます。

多細胞動物

腔腸動物。ヒドラ淡水。

構造 - 放射対称性、外胚葉、内胚葉、足裏、触手。
動き - 皮膚筋細胞の収縮、ソールを基質に付着させること。
食べ物 - 触手口腔腸は消化細胞の入った空洞です。捕食者。刺すような細胞を毒で殺します。
呼吸 - 水に溶けた酸素は体の表面全体に浸透します。
生殖 - 雌雄同体。性: 卵細胞 + 精子 = 卵子. 無性：出芽。
循環器系
排泄 – 食べかすは口から排出されます。
神経系 – 神経叢神経細胞から。

フラットワーム。白いプラナリア。

回虫。回虫人間。

リングワーム。ミミズ。

構造 - 外側の細長い虫のような粘液皮膚、内部で解剖された体腔、長さ 10 ～ 16 cm、100 ～ 180 のセグメント。
動き - 筋皮嚢、粘液、弾性毛の収縮。
栄養 - 口、咽頭、食道、甲状腺腫、胃、腸、肛門。新鮮な植物や腐敗した植物の粒子を食べます。
呼吸 - 体の表面全体への酸素の拡散。
生殖 - 雌雄同体。精子スライムを卵繭の幼虫と交換します。
循環系 - 閉鎖循環系: 毛細血管環状血管主な血管: 背側および腹部。
排泄 - 後腎 (繊毛のある漏斗) 尿細管排泄ペアの体腔。
神経系 - 神経ガングリオン神経鎖咽頭環。皮膚の敏感な細胞。

ソフトボディ。貝。プルドヴィク普通。

構造・らせん状の殻に包まれた軟体＝胴体＋脚。
動き - 筋肉質の脚。
栄養 - 口咽頭歯舌=おろし胃腸、肝臓肛門。
呼吸 - 呼吸穴。肺。
生殖 - 雌雄同体。他家受精。
循環器系が開いています。肺心臓血管体腔。
排泄 - 腎臓。
神経系 - 神経の咽頭周囲神経節。

節足動物。甲殻類。ザリガニ。

構造 - + 腹。
動き - 4 対の歩行脚、5 対の腹側脚 + 尾鰭を泳ぐため。
栄養 - 口、顎、咽頭、食道、胃、キチン質の歯のある部分、濾過装置、腸、食物。腺 - 肛門。
息 - 鰓。
生殖 - 雌雄異株。孵化するまで腹部の脚にキャビア。成長に伴い、キチン質の脱皮が特徴的です。ノープリウスの幼虫期があります。
循環器系が開いています。心臓 - 血管 - 体腔。
放電 - 触角の基部に排泄管がある腺。
神経系 - 咽頭環 = 声門上および咽頭下神経節、腹部神経鎖。触覚と嗅覚の器官は、短いアンテナの基部です。視覚器官は2つの複眼です。

節足動物。クモ類。スパイダークロス。

構造 - 頭胸部 + 腹部。
動き - 4 対の脚、腹部に 3 対のくも膜疣贅、網を編むためのくも膜腺。
栄養 - 口 = 有毒な顎とつま先の触手。毒 - 体外での予備消化。食道 - 胃、腸、肛門。
呼吸 - 腹部には、ひだのある一対の肺嚢があります。気管の 2 つの束は呼吸口です。
生殖 - 雌雄異株。繭の中の卵 - 若いクモ
循環器系が開いています。心臓 - 血管 - 体腔
孤立 - マルピス船
神経系 - 神経節 + 腹鎖のペア。視覚器官は単純な目です。

節足動物。昆虫。チェイファー。

構造 - 頭 + 胸部 + 腹部 (8 つのセグメント)
可動 - 硬い爪の付いた脚 3 対、翼 1 対、エリトラ 1 対
栄養 - 口\u003d上唇+ 4つの顎+下唇食道、キチン質の歯のある胃、腸、肛門
呼吸 - 気管の腹部セグメントの気門すべての臓器と組織
生殖 - 女性: 卵巣、卵管、精嚢。
男性: 2 つの睾丸、輸精管、運河、完全な変態。
循環器系が開いています。心臓弁血管体腔。
分離 - 体腔内のマルピシアン血管、脂肪体。
神経系 - 咽頭リング + 腹部チェーン。脳。 2つの複眼、嗅覚器官 - 端にプレートが付いた2つのアンテナ。

棘皮動物。

構造 - 星形、球形、または人間の形をした体。未発達の骨格。外皮の 2 層 - 外側 - 単層、内側 - 石灰質骨格の要素を含む繊維性結合組織。
動き - 手足の助けを借りてゆっくりと動き、筋肉組織が発達します。
栄養 - 口を開く短い食道腸肛門。
呼吸 - 皮膚鰓、水血管系の関与による体の外皮。
再現 - 2 つの環状容器。 1 つは口を囲み、もう 1 つは肛門を囲みます。放射状の血管があります。
循環器系 - 特にありません。排泄は、水血管系のチャネルの壁を通して発生します。
分離 - 性器の構造が異なります。ほとんどの棘皮動物は雌雄異株ですが、雌雄同体もあります。開発は、一連の複雑な変換で発生します。幼虫は水柱の中を泳ぎ、変態の過程で、動物は放射状の対称性を獲得します。
神経系 - 神経系は放射状の構造をしています。放射状の神経索は、体内の人数に応じて咽頭周囲神経輪から離れています。

多細胞生物- 生体の非系統的カテゴリーで、その体は多くの細胞で構成されており、そのほとんど (例えば、植物の形成層細胞などの幹細胞を除く) は分化しています。つまり、それらは構造が異なり、機能。

植民地との違い

現在知られている最も古い後生動物は、2010 年にガボンの Francevillian B 累層で発見された、体長 12 cm までの虫のような生物です。彼らの年齢は21億年と推定されています。約 19 億年前のグリパニアスピラリスは、エンパイア鉱山のネガウニ鉄層の堆積物に見られる、おそらく長さ 10 mm までの真核藻類です。マルケットの近くミシガン。

一般に、多細胞性は、有機世界のさまざまな進化系統で数十回発生しました。理由は完全には明らかではありませんが、多細胞性は真核生物により特徴的ですが、多細胞性の基本は原核生物にも見られます。そのため、一部の糸状シアノバクテリアでは、3 種類の明確に分化した細胞がフィラメントに見られ、フィラメントが動くと、それらは上級威厳。多細胞の子実体は、粘液細菌の特徴です。

現代のデータによると、多細胞性の出現の主な前提条件は次のとおりです。

細胞間スペースフィラータンパク質、さまざまなコラーゲンとプロテオグリカン。
セルを接続するための「分子接着剤」または「分子リベット」。
細胞間の相互作用を確実にするシグナル伝達物質、

多細胞性が出現するずっと前に発生しましたが、単細胞生物では他の機能を果たしていました。「分子リベット」は、単細胞の捕食者が獲物を捕まえて保持するために使用され、信号物質は潜在的な獲物を引き付けて捕食者を追い払うために使用されたとされています.

多細胞生物が出現した理由は、個体のサイズを大きくするという進化上の好都合であると考えられています。これにより、捕食者にうまく抵抗し、より大きな獲物を吸収して消化することができます. しかし、多細胞生物の大量出現の条件は、大気中の酸素レベルが多細胞性を維持するためのエネルギーコストの増加をカバーできる値に達したエディアカラ時代にのみ現れました。

個体発生

多くの多細胞生物の発生は、単一の細胞から始まります (たとえば、動物の受精卵や高等植物の配偶体の場合の胞子)。この場合、多細胞生物のほとんどの細胞は同じゲノムを持っています。栄養繁殖中、生物が母生物の多細胞断片から発生するとき、原則として、自然クローニングも発生します。

一部の原始的な多細胞生物 (例えば、細胞性粘菌や粘液細菌) では、ライフサイクルの多細胞段階の出現は、根本的に異なる方法で発生します。多くの場合、非常に異なる遺伝子型を持つ細胞が単一の生物に結合されます。

進化

6 億年前、先カンブリア紀後期 (ベンディアン) では、多細胞生物が繁栄しました。ベンディアの動物相の多様性には驚くべきものがあります。他の種類動物のクラスは突然現れますが、属と種の数は少ないです。ベンディアンでは、単細胞生物と多細胞生物の間の相互接続の生物圏メカニズムが生じました - 前者は後者の食品になりました. 冷水に豊富に存在する光エネルギーを利用したプランクトンは、浮遊微生物や海底微生物、多細胞動物の餌となっています。段階的な温暖化と酸素含有量の増加により、多細胞動物を含む真核生物が地球の炭酸塩帯に生息し始め、シアノバクテリアに取って代わりました。古生代の始まりは、2 つの謎をもたらしました: ヴェンディアン動物相の消失と「カンブリア爆発」 - 骨格形態の出現です。

顕生代 (地球の歴史の最後の 5 億 4500 万年) における生命の進化は、植物および動物の世界における多細胞形態の組織化の複雑化のプロセスです。

単細胞と多細胞の境界線

単細胞生物と多細胞生物の間に明確な線引きはありません。多くの単細胞生物は多細胞コロニーを作る手段を持っていますが、一部の多細胞生物の個々の細胞は独立して存在する能力を持っています。

スポンジ

スポンジ- 最も単純な多細胞生物。スポンジの本体の大部分は、コラーゲン繊維と絡み合ったケイ酸塩または炭酸カルシウムに基づく支持構造で構成されています。

20 世紀の初めに、ヘンリーヴァンピーターズウィルソンは古典的な実験を行いました。この実験では、細かいふるいを通してスポンジの本体をこすり、個々の細胞に分割しました。これらのアメーバ様の細胞は、ガラス皿に置かれ、独自のデバイスに放置され、形のない赤みを帯びた塊に集まり始め、次に構造を獲得して海綿生物に変わりました. 細胞の最初の数の一部だけがカップに入れられた場合でも、スポンジの有機体の回復が起こりました。

襟鞭毛虫

襟鞭毛虫- 真ん中に鞭毛がある形のメガネに似た単細胞生物。解剖学的には、海綿の内面の細胞に非常に似ているため、しばらくの間、他の種類の細胞を失った変性した海綿と見なされていました. この見解の誤りは、両方の生物のゲノムを解読した後に初めて立証されました。襟鞭毛虫は、多細胞生物の細胞間のコミュニケーションを提供する分子カスケードの要素と、コラーゲンやプロテオグリカンなどのいくつかのタイプの分子リベットとタンパク質を持っています。

襟鞭毛虫の詳細な研究は、カリフォルニア大学バークレー校のニコール・キングによって行われました。

バクテリア

レンサ球菌などの多くの細菌は、コラーゲンやプロテオグリカンに似たタンパク質を持っていますが、動物のようにロープや層を形成しません。バクテリアの壁には、軟骨を形成するプロテオグリカン複合体の一部である糖が見つかりました。

進化実験

酵母

ウィリアム・ラトクリフとマイケル・トラヴィサーノが率いるミネソタ大学の研究者が2012年に行った多細胞性の進化に関する実験では、パン酵母がモデルオブジェクトとして機能しました。これらの単細胞菌類は出芽によって繁殖します。母細胞が一定の大きさに達すると、小さな娘細胞が母細胞から分離し、独立した生物になります。娘細胞は、くっついてクラスターを形成することもできます。研究者は、最大のクラスターに含まれる細胞の人為的な選択を行いました。選択基準は、貯水池の底に沈むクラスターの速度でした。選択フィルターを通過したクラスターを再度培養し、その中から最大のクラスターを再度選択しました。

時間が経つにつれて、酵母クラスターは単一の生物として振る舞い始めました。細胞が成長する幼若期の後、クラスターが大小の部分に分割される生殖段階が続きました。同時に、境界に位置する細胞が死滅し、親クラスターと子クラスターが分散しました。

実験には60日かかりました。その結果、単一の生物として生きて死ぬ酵母細胞の個々のクラスターができました。

過去の酵母は多細胞の祖先を持っていたため、研究者自身は実験を純粋とは考えていません。

藻類クラミドモナス・ラインハルディ

2013年、ミネソタ大学のウィリアム・ラトクリフ率いる研究者グループは、以前は酵母の進化実験で知られていましたが、単細胞藻類で同様の実験を行いました. クラミドモナス・ラインハルディ. これらの生物の 10 の培養物を 50 世代にわたって培養し、時々遠心分離し、最大のクラスターを選択しました。 50 世代後、文化の 1 つは、個々の細胞のライフサイクルの同期と多細胞クラスターを開発しました。数時間一緒にとどまった後、クラスターは個々の細胞に分岐し、共通粘膜内に残り、分裂して新しいクラスターを形成し始めました.

クラミドモナスは、酵母のように多細胞の祖先を持たず、多細胞性の機構を受け継ぐことはできませんでしたが、数十世代にわたる人為的淘汰の結果、原始的な多細胞性も発現しています。ただし、出芽中に単一の生物のままだった酵母クラスターとは異なり、クラミドモナスクラスターは生殖中に別々の細胞に分裂します。これは、多細胞性のメカニズムが単細胞生物の異なるグループで独立して発生し、場合によって異なることを示しています。

人工多細胞生物

現在、真の多細胞人工生物の作成に関する情報はありませんが、単細胞生物の人工コロニーを作成する実験が行われています。

2009 年、カザン (ヴォルガ地域) 州立大学 (ロシア、タタールスタン) の Ravil Fakhrullin とハル大学 (イギリス、ヨークシャー) の Vesselin Paunov は、セロソームと呼ばれる新しい生物学的構造を取得しました。高分子電解質をバインダーとしてアラゴナイトと方解石の結晶に酵母細胞の層を適用した後、結晶を酸で溶解し、使用したテンプレートの形状を保持する中空の閉じたセロソームを得ました。得られたセロソームでは、酵母細胞はその活性とテンプレートの形状を保持していました。

動物。

下部の単純に配置された多細胞のものは、通常、体を曲げること、つまり這うことによって移動します。ただし、ほとんどの多細胞生物は、脚、翼、ひれなどの手足の助けを借りて移動します。手足は、それらに関連する筋肉によって駆動されます。筋肉が手足を動かすためには、筋肉の一端が不動でしっかりしたもの、つまり骨格に取り付けられている必要があります。骨格は、動物の体の硬い骨格です。手足の助けを借りて動く動物の場合、骨格の存在は必須です。それは、外部（ザリガニや昆虫の殻など）または内部（魚、鳥、人間の背骨など）の場合があります。骨格は、筋肉の付着場所として機能するだけでなく、内臓を機械的損傷から保護します。

栄養と消化

cm。 動物の栄養

呼吸

とメートル。 動物の呼吸

各生きている細胞酸素が必要です。細胞内でエネルギーを得るために必要です。呼吸器系のおかげで、細胞には酸素が供給されます。多細胞動物の呼吸器系の主な器官は、肺または鰓です。肺は空気中で呼吸するために使用され、鰓は海や淡水から酸素を抽出するために使用されます。肺とえらでは、ガス交換が行われます。酸素が血液に入り、体に不要な二酸化炭素が血液から除去されます。一部の多細胞動物は、気管だけでなく、皮膚を通してもガス交換を行っています。

サーキュレーション

cm。 動物の循環

ほとんどの多細胞動物には、内臓を浸す液体である血液があります。血液の主な役割は、これらの臓器間のコミュニケーションを提供し、それらに供給することです。栄養素有害な老廃物を取り除きます。通常、血液は特別なチューブ - 血管 - を通って流れます。血液の動きは、一種の筋肉ポンプである心臓によって促進されます。心臓、血管そして血液は循環器系を形成します。

選択

cm。 動物の排泄（排泄） サイトの素材

多細胞動物の細胞や臓器の生命活動の過程で、体に不要な物質や有害な物質が絶えず形成されます。それらを取り除くために、ほとんどの動物は排泄システムを形成する特別な器官を持っています. 異なる動物では、これらの器官の配置は異なりますが、その働きの性質は似ています。そこに体液（血液など）を通し、そこから不要な物質を取り出して外に出します。通常、排泄システムには独自の外部排泄口があります。排泄口が肛門や性器と結合することもあります。クロアカが形成されます。

再生

多細胞動物の特別な器官系が生殖に関連しています。これが生殖器系です。雌の動物では、雌の生殖細胞である一倍体卵を産生する卵巣に代表されます。男性の性細胞 - 一倍体精子 - は、男性の生殖器官である精巣で形成されます。卵子と精子が融合すると、二倍体受精卵または卵子が形成され、新しい生物が生まれます。雌雄の生殖細胞が融合するプロセスそのものを受精と呼びます。

元

このアイテムに関する質問:

原生動物の種類

肉鞭毛虫

サーコード

プロテウスアメーバ (共通)、赤痢アメーバ、放散虫

べん毛

ユーグレナグリーン、ボルボックス、アフリカトリパノソーマ、リーシュマニア、トリコモナス、肝性ジアルジア

胞子

コクシジウム

マラリア原虫

繊毛虫

まつげ

Infusoria-balantidia、infusoria-shoe、infusoria-trumpeter

毛虫症

古本：
1. 生物学: 試験準備のための完全なガイド。 / GIラーナー。 - M.: AST: アストレル; ウラジミール; VKT、2009年 2. 生物学: 動物: 教科書。 7-8セル用。一般教育機関。 - 第7版。 - M.: Education, 2000. 3. 生物学: 研究ガイド / A.G. Lebedev. M.: AST: アストレル。 2009. 4. 生物学。中等学校の全課程：学童と志願者のための教科書 / M.A.Valovaya、N.A.Sokolova、A.A. カメンスキー。 - M.: Exam, 2002. 5. 大学志願者のための生物学。集中コース / G.L. ビリッチ、V.A. クリザノフスキー。 - M.: オニキス出版社、2006 年。
使用したインターネットリソース:

多細胞生物リスト. 多細胞動物。 主なクラスの一般的な特徴