Гипотезы происхождения многоклеточных организмов

Еще в 1874 г. Геккелем была высказана гастрейная теория происхождения многоклеточных, до сих пор принимаемая многими зоологами.

Геккель утверждал, что предком многоклеточных была шаровидная колония простейших, у которой в процессе эволюции (филогенеза) наблюдается впячивание одной половины шаровидного бластулообразного организма в другую. Таким образом, возникла первичная кишечная полость, открывающаяся наружу ротовым отверстием. Согласно Геккелю, такой двуслойный (гипотетический) организм плавал с помощью жгутиков, размножался половым путем и стал предком всех современных многоклеточных животных. Геккель назвал его «гастреей».

Другую, пользующуюся широким признанием теорию, высказал И.И. Мечников в 1886 г. Он, так же как и Геккель, считал, что многоклеточные развились из колоний жгутиконосцев, но процесс образования внутреннего пласта (по Мечникову) происходил не путем впячивания, а вследствие заползания отдельных клеток стенки колонии в ее внутреннюю полость (миграция клеток). Этот процесс он связывал с внутриклеточным пищеварением (фагоцитозом), которое осуществлялось ушедшими в полость колонии клетками. Поэтому внутренний слой клеток Мечников назвал фагоцитобластом, а эту филогенетическую стадию - «фагоцителлой». Сама его теория известна больше под названием «иммиграционной теории» Мечникова.

Существует и еще одна гипотеза, высказанная впервые Иерингом и поддержанная югославским зоологом Иованом Хаджи. Она заключается в том, что многоклеточные могли произойти от многоядерных инфузорий вследствие образования клеточных границ вокруг отдельных ядер и прилегающей к ним цитоплазмы. Этот процесс получил название целлюляризации (от латинского "cellula" - клетка), а сама гипотеза именуется теорией целлюляризации.

Каждая из этих гипотез имеет своих почитателей и противников, но то, что образование многоклеточных организмов может идти разными путями, имеет достаточно подтверждений. Скорее всего, формирование многоклеточного организма может идти с одновременным участием двух-трех процессов, особенно на разных этапах филогенеза.

24. Какова роль обмена веществ и энергии в жизни живых существ? Как организмы используют энергию? Как используется АТФ в биологической работе?

Обязательным условием существования любого организма является постоянный приток питательных веществ и постоянное выделение конечных продуктов химических реакций, происходящих в клетках организма.

Поступившие в организм в ходе питания органические вещества (или синтезированные в ходе фотосинтеза) расщепляются ферментами на строительные блоки – мономеры и направляются во все клетки организма. Часть молекул этих; веществ расходуется на синтез специфических органических веществ, присущих данному организму. В клетках синтезируются белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты и другие вещества, которые выполняют различные функции (строительную, каталитическую, регуляторную, защитную и т.д.).

Другая часть низкомолекулярных органических соединений, поступивших в клетки, идет на образование АТФ, в молекулах которой заключена энергия, доступная непосредственно для выполнения работы.

В ходе превращения веществ в клетках организма образуются конечные продукты обмена, которые могут быть токсичными для организма и поэтому выводятся из него (например, аммиак). Таким образом, все живые организмы постоянно потребляют из окружающей среды определенные вещества, преобразуют их и выделяют в среду конечные продукты.

Процесс потребления энергии и веществ называется питанием. Энергия необходима для того, чтобы:
- осуществлялся синтез веществ, необходимых для роста организма;
- сокращались мышцы и передавались нервные импульсы;
- вещества могли транспортироваться из клетки в клетку;
- температура тела поддерживалась постоянной.
Это только основные процессы, для которых необходима энергия. Кроме того, энергия используется организмами для создания электрических разрядов, биолюминесценции и многого другого.

25. Каково значение процессов обмена веществ в функционировании клетки, организма? Роль АТФ в росте и биосинтезе. В каких структурных единицах клетки протекают процессы кислородного окисления? Каков их химизм и энергетический эффект?

Молекулы АТФ — источник энергии для биосинтеза .
Кислородное окисление, или дыхание заключается в полном расщеплении пировиноградной кислоты, происходит в митохондриях и при обязательном присутствии кислорода.

26. Какова роль АТФ в транспорте ионов через клеточную мембрану? Что представляют собой АТФ и АДФ? Как используется АТФ в биологической работе?

Молекула АТФ представляет собой нуклеотид, образованный азотистым основанием аденином, пятиуглеродным сахаром рибозой и тремя остатками фосфорной кислоты.

Аденозиндифосфат (АДФ) — нуклеотид, состоящий из аденина, рибозы и двух остатков фосфорной кислоты. АДФ образуется в результате переноса концевой фосфатной группы АТФ.

Дата добавления: 2015-04-24