Удивительные превращения фагоцителлы

1. Чем многоклеточность отличается от одноклеточности?

Ответ на этот вопрос кажется очень простым: одноклеточный организм состоит из одной клетки, а многоклеточный - из многих. Клетка одноклеточного существа функционирует как самостоятельный организм, то есть она питается, дышит, передвигается, реагирует на изменения окружающей среды и даже размножается. У многоклеточных клетки имеют определенную "профессию" и образуют ткани. У самых простых многоклеточных существ всего две ткани: одна обеспечивает им покров и движение - эктодерма, а вторая питание - эндодерма. У более сложных многоклеточных животных появляется внутренняя среда - кровь и лимфа, опора тела - скелет и мышцы, для упраления и координации работы организма - нервные клетки.

2. Одноклеточный предок.

Что за чудо наш предполагаемый предок!? Это одноклеточное существо должно было сочетать в себе признаки амебоидных и жгутиковых клеток, да еще иметь вырост клеточной стенки в виде воротничка (кольцевой пластинки).

Вероятно, этот праорганизм жил, прикрепившись ко дну океана или моря. Питался приблизительно так: колеблющийся жгутик направлял воду сквозь отверстия воротничка. Вода пригоняла мелкие частицы пищи, и они оседали на воротничке, как на ситечке. Эти частицы захватывало служащее для питания приспособление - ложноножка (псевдоподия). В клетке жгутиконосца образовывалась пищеварительная вакуоль, в которой происходило переваривание пищевых частиц - так же, как это происходит у амёб.

Возможно, воротничковые жгутиконосцы могли жить, как поодиночке, так и колониями.

3. Жизнь в "комунальной" колонии

Вероятно, рост колоний происходил в результате многократного деления клеток. Клеткам расположенным в центре колонии становилось тесно. Организмы-соседи мешали друг получать необходимую пищу. Решение этой проблемы возможно путем специализации клеток. Одни клетки сохраняют воротнички и жгутики, но теряют ложноножку, другие наоборот - сохраняют только ложноножку. Оставшиеся жгутики эффективнее работают и усиливают ток воды, на воротничках оседает больше пищи. Амебоидные жители "комунальной" колонии поглощают и переваривают собранную другими еду, а затем делятся питательными веществами со жгутиконосцами. Так колония становится полиморфной, то есть разнородной.

Не исключено, что клеткам, расположенным по краям колонии, места для роста было достаточно. Однако в центре царила толчея. Поэтому вытесняемые клетки поднимались над поверхностью дна или камня. Плоская колония постепенно преобразуется в бугристую. Часть клеток, возможно, оторвалась и путилась в свободное плавание. Проплыв какое-то расстояние, она опускалась на дно и давала начало новой колонии. Но полиморфная колония - это еще не многоклеточный организм. Её клетки уже специализированы, но пока не образуют отдельных тканей. К тому же жгутиконосцы легко превращались в амебоидов, и наооборот. Наконец, общий обмен веществ по-прежнему охватывает только соседние клетки.

4. "Пожирающая клетками"

У колоний сидевших на дне похоже особых проблем не было. А вот у плавающих колоний возникли проблемы с передвижением. Беспорядные колебания жгутиков шаровидной колонии приводят к тому, что колония не может передвигаться направленно, а лишь способна дрейфовать в толще воды. Да еще амебы мешают движению. Возможно, что амебоидные клетки - бесполезные при движении переместились в глубь колонии, а на поверхности остались лишь жгутиковые клетки. Так образуется двуслойный организм, причем оба слоя клеток зависят друг от друга. Это появление двух типов тканей. Так возникло существо, которое И.И. Мечников назвал фагоцителлой (от греч. "фагос" - "пожирающий" и "цитос"- "клетка").

Но шаровидная фагоцителла по-прежнему двигается очень медленно из-за несогласованных движений жгутиков. Возникла необходимость приобрести новую форму - форму огурца или дирижабля.

Теперь жгутики смогут работать более согласованно, да и пищевые частички будут концентрароваться у определенного конца тела животного, подобно хлебной корке, брошенной за борт плывущего корабля. Теперь съедобные крохи уже не нужно фильтровать на воротничках - их можно хватать прямо из воды. Но чем хвотать? У жгутиковых нет ложноножек, а амебы внутри тела. Возникает необходимость образовать на "хвосте" отверстие - первичный рот - бластопор (от греч "бластос" - "росток" и "порос" - "проход").

Вероятно впервые "рот" образовался в результате отрыва дочерней колонии от материнской.

Однако, являясь первым многоклеточным животным, фагоцителла сохраняет две важные особенности простейших:

- внутриклеточное пищеварение,

- мерцательное передвижение.

В дальнейшем, эволюция продолжила работу над совершенствованием фагоцителлы.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ