¿Cómo evolucionó una sola célula en un organismo multicelular?

Las células rosanales del coanoflagelado de Salpingoeca se pueden dividir mientras permanecen unidas para formar entidades multicelulares esféricas que se asemejan a las mórulas (bola sólida de células) y blastulas (cáscara esférica hueca de células) de embriones animales.

Inesperadamente, pero por el bien de la discusión estimulante, el único “paso faltante” entre las esférulas multicelulares de S. rosetta y el Reino Animal es la diferenciación de las blastulas en una “cabecera” vs. “Cola final” – a saber, el “vegetal” vs. Hemisferios “animales”, definidos por “macrómeros” más grandes y de división más lenta vs. Celdas “microméricas” más pequeñas y de división más rápida (respectivamente).

De hecho, las larvas de esponja morfológicamente más simples, es decir, la Coeloblastulae y la Anfiblastulae , parecen ser básicamente una esférula de coanoflagelado con una flagelación anterior anterior identificable. Posteriormente repleta de flagelos propulsivos. La ventaja adaptativa, para el movimiento unidireccional “hacia adelante”, parece obvia.

En esta etapa, se debe considerar el Placozoa , que tiene solo dos capas celulares: células similares a “macrómeros” más grandes en la parte superior (dorsal) y células similares a “micromeros” más pequeñas en el lado inferior (ventral). Todas estas células tienen estructuras similares a flagelos . Así que ofrezco lo siguiente …

CONCLUSIÓN (?): El primer organismo prototo-animal (el LUCA de todos los animales terrestres) tenía dos (2) tipos de células similares al coanoflagelado, macromeros “vegetales” anteriores más grandes vs. Micromeres “animales” posteriores más pequeños, de manera que el “extremo de la cola” del organismo tenía más flagelos propulsivos (y más compactos), generando un empuje neto “hacia adelante”.

Desde este inicio simple y básico, las larvas de esponjas modernas han evolucionado aún más, por lo que sus macrómeros anteriores “cabeza” ahora no tienen flagelos en absoluto, mejorando así su propulsión neta “hacia adelante”. Nuevamente, sus células de “cabecera” ahora no solo son menos y están más alejadas, sino que también están completamente sin flagelar.

Mientras que los placozoos conservan la morfología más primitiva, donde solo el tamaño diferencia el “extremo de la cabeza” macromérico de las células del “extremo de la cola” microméricas. Para Placozoa , que ha evolucionado más y se ha especializado en una existencia móvil, bentónica y alimentadora de sustrato, la “cabecera” se ha convertido en “arriba” y la “cola final” se ha caído.

Tenga en cuenta, también, que los placozoos tienen cuatro (4) tipos de células, macrómeros más grandes superiores, micrómeros inferiores más pequeños, además de células productoras de enzimas digestivas especializadas en la superficie inferior y células internas especializadas ubicadas entre las capas principales capaces de señales y neuronas similares a las de las neuronas. Como la contracción. Y las esponjas tienen al menos seis (6) tipos de células. Por lo tanto, incluso Placozoa (4 tipos de células) están “dos pasos más allá” del “Urmetazoan” de LUCA (2 tipos de células), y las esponjas son “varios pasos más”. Uno debe “mirar hacia atrás” a través de estos organismos existentes modernos, “atravesar” sus estados larvales morfológicamente más simples y “hacia” el presunto precursor de esférulas de Choanoflagellate, para predecir con precisión las propiedades de la forma de Urmetazoana intermedia “faltante” …

Urmetazoo = blastula hueca esferoidal con dos (2) tipos de células similares a coanoflagelados, macromeros anteriores más grandes (pocos y muy alejados) vs. micromeres posteriores más pequeños (densamente empaquetados), para generar un empuje propulsor “hacia adelante” neto del exceso neto de flagellas ubicadas en el hemisferio posterior (?)

Hay otras características comunes a (casi) todos los animales existentes. En primer lugar está la gastrulación : la invaginación de la blastula esferoidal para crear una estructura en forma de cuenco con una cavidad de alimentación digestiva central. Incluso Placozoa evidencia esta característica como su “postura de alimentación” cuando se arrastran sobre una partícula de comida:

Algunas larvas de esponja (Anfiblastular) aparentemente evidencian una postura homóloga al adherirse a algún sustrato adecuadamente robusto; tenga en cuenta que sus macrómeros de “cabecera” están aparentemente “arriba” y sus micrómeros de “cola” están aparentemente “abajo”:

Otras larvas de esponja exhiben una postura análoga, nadando “cabeza larga” en algún sustrato adecuado, con el “extremo de la cabeza” aplanado y “enrollando” mientras el “extremo de la cola” continúa “conduciendo” hacia el sustrato y la capa intermedia de células macroméricas de “cabecera”:

Por lo tanto, los rudimentos de la Gastrulación, la invaginación del “extremo de la cola” más flagelado de la blastula esferitaria primitiva para crear una cavidad de alimentación parcialmente cerrada, son universales para todos los Animales terrestres .

Otra característica (casi) ubicua es la presencia de una Mesoglea , una matriz extracelular líquida o gelatinosa, en el centro de la blastula, en la que reside un tercer (3er) tipo de célula amoeboide amorfa . Las células de fibra placozoica, los amebocitos de la esponja y la masa de células ameboides centrales de las larvas de la esponja parenquimular demuestran esta morfología:

Además, aparentemente se han observado algunas esferas coloniales de Choanoflagelado más grandes con células ameboides amorfas “atrapadas” (mis palabras) en el medio. Entonces, plausiblemente …

El Urmetazoo de “segunda generación” era una blastula esferoidal, con tres (3) tipos de células: un polo vegetal anterior compuesto de macrómeros escasamente distribuidos; un polo posterior animal compuesto de micromeres densamente empaquetados; y un limo extracelular interior que contiene “amebómeros” amorfos (mis palabras) junto con estructuras rudimentarias “proto-esqueléticas” duras.

A partir de aquí, según la hipótesis del epiteliozoo :

Las esponjas ( Porifera ) evolucionaron para especializarse como alimentadores de filtros bénticos sésiles, que consumían nutrientes nanoscópicos y bacterias microscópicas , por lo que conservan la forma celular de Choanoflagellate de collar primitiva; mientras…

Los epiteliozoos ( Placozoa + animales más complejos) evolucionaron para especializarse como “depredadores” móviles, capaces de consumir partículas y artículos de alimentos más grandes; desarrollaron “desmosomas de cinturón” para conectar las células lateralmente a capas de tejido verdadero, y células glandulares productoras de enzimas para secretar jugos digestivos en “cavidades gastro-vasculares” parcialmente envueltas.

Confusamente, las esponjas son más “derivadas” que Placozoa , ya que han dado varios “pasos” adicionales de diferenciación y especialización celular, pero “en otra dirección evolutiva” se distinguen de los epiteliozoos “macro-predadores” formadores de capa celular. A la inversa, los placozoos en realidad están más estrechamente relacionados con los animales complejos que con las esponjas, pero “no llegaron muy lejos” en esa dirección y, por lo tanto, conservan una estructura general mucho más primitiva.

Uno debe darse cuenta de que las esponjas modernas son organismos evolucionados y derivados. Durante los últimos 700Myr o menos, sus macrómeros larvales han perdido completamente sus flagellas originales, tal vez bajo presiones evolutivas para una dispersión de la progenie más rápida y más lejana. Las esponjas de hoy son seguramente más grandes y más sofisticadas que las primeras 700Mya . Tenemos que “mirar hacia atrás” a través de su morfología moderna, así como a los de Placozoa , todos “convergentes hacia” el presunto ancestro de la colonia de esférulas de Choanoflagellate , para interpolar las propiedades plausibles de las formas intermedias ahora desaparecidas, a saber …

Urmetazoan v.1. – Esfera esférica bipolar con 2 tipos de células, en los dos polos opuestos vegetal (anterior) frente a animal (posterior), con el primero creciendo y dividiéndose más lentamente, a fin de reducir la densidad y el número de flagellas anteriores, a fin de proporcionar en la red “adelante” propulsión

Urmetazoan v.2. – Esférulo blastular bipolar con un tercer tipo de células ameboides amorfas que residen en el limo extracelular interior, plausiblemente junto con varios productos de biomineralización (ver más abajo)

A partir de aquí, las esponjas “fueron por un lado” (los filtradores sésiles que consumían partículas microscópicas de alimentos), mientras que los Epiteliozoos “fueron por otro” (depredadores móviles que consumían alimentos macroscópicos). Desarrollaron “desmosomas del cinturón” y enzimas digestivas especializadas que producen células glandulares, así como células internas especializadas capaces de contracciones musculosas que cambian rápidamente la forma y la postura del organismo. Los placozoos son más o menos epiteliozoos basales, a partir de los cuales los Ctenóforos, cnidarios y bilaterales se desarrollarían con el tiempo.

¿Quizás las “células cistales” de placozoo son homólogas a los “estatocistos” de Ctenophorae y otros animales complejos? Las “células cristalinas” de placozoo , las “espículas” de la esponja silícea y los “estatocistos” de ctenóforo calcerosos reflejan la biomineralización . Entonces, ¿tal vez la biomineralización fue otra característica temprana de los primitivos urmetazoos ?


Intuyo que estas primeras “proto-esponjas” tenían un ciclo de vida de dos etapas, con una coelo- / anfiflasta pelágica de natación libre (capaz de encontrar nuevas áreas de alimentación) y una gástrula béntica sésil (eficiente en la alimentación en una zona).

Mientras tanto, como las esponjas se multiplicaron y se diversificaron, evolucionaron para explotar el nicho sésil de alimentación por filtro, algunos de ellos pasaron de la alimentación por filtro a microbios y nutrientes, a depredar otros grandes organismos multicelulares, por ejemplo, la natación (Coelo- / Amphi-) blastula – como larvas de otras esponjas. Estas “súper esponjas” desarrollaron tentáculos y células urticantes y se convirtieron en los diversos tipos de medusas. Sus fases Polyp / Medusae reflejan las fases Sponge / larvae de sus progenitores Sponge. Observe el “elemento de campana ” de la etapa de larva de esponja en una etapa de Medusa más independiente y autónoma.

Algunas de esas gelatinas, tal vez en respuesta a la creciente depredación de las larvas animales, desarrollaron una larva de Planula que nadaba más rápido con una simetría bilateral rudimentaria. En medio de la presumible explosión de la población, parte de la innumerable Planula se adhirió para seguir siendo organismos de natación libre, completamente independientes y autónomos, que no admiten fase béntica sésil. Para ese propósito, desarrollaron aún más la simetría bilateral de una planula de medusa.

Algunos de estos se especializaron para nadar “hacia adelante” con el orificio de la Planula, similar a la gástrula, que mira hacia la dirección del movimiento; estos evolucionarán para convertirse en Protoestomas . Otros continuaron nadando “hacia atrás” con el orificio de la gástrula en dirección opuesta a la dirección del movimiento (como sus progenitores de Medusa): estos evolucionaron para convertirse en Deuterostomes .

Ambos de estos supuestamente linajes de alimentación por filtro desarrollaron rápidamente “sacos glandulares” bilaterales y simétricos cerca del “extremo anterior” anterior del organismo, mientras que el agua del mar circundante ingresaba en la cavidad gastrovascular central. ¿Quizás estos originalmente tenían algo que ver con secretar enzimas digestivas? En cualquier caso, ambos linajes evolucionaron cada vez más en “sacos glandulares” hasta que se fusionaron para formar una capa media continua de células. De estos mesodermos surgirían músculos, neuronas, glándulas digestivas y eventualmente otros órganos del cuerpo. Mientras tanto, todos los linajes desarrollaron un segundo orificio corporal opuesto al original, a fin de crear un único canal proto-gut gastrovascular a través del organismo.

Esto nos lleva a aproximadamente 600Mya en los albores de la era de Ediacaran y la explosión del Cámbrico, cuando el registro fósil define cada vez más la evolución futura de estos linajes animales básicos.

Esta pregunta se ha hecho en Quora antes. ¿Cómo evolucionó una sola célula en un organismo multicelular?

Las especies de transición comúnmente conocidas incluyen volvox, que es igual o similar a las Chlamydomonas de Mike Adams , y esponjas. Ambas formas de vida utilizan una gran cantidad de células casi idénticas para formar un individuo. Donde tenemos piel y huesos y órganos y más, estas criaturas no tienen células especializadas.

Otro paso hacia la vida multicelular compleja se puede ver en cnidaria: corales, medusas, anenomas e hidras. Algunas células muestran una gran complejidad: las células que lanzan arpones de veneno son notables. Estos animales no tienen órganos internos sin embargo. No hay sangre, ni hígado ni nada de eso. La medusa de la caja, que puede ser letal para los humanos, parece tener ojos y puede perseguir a la presa, pero no el cerebro.

Definitivamente es difícil encontrar fósiles de tales criaturas. No podemos ver evidencia de tal evolución en capas sedimentarias. Sin embargo, como se muestra arriba, actualmente hay criaturas vivas que muestran que tales especies de transición son posibles.

Los investigadores han comenzado (informalmente) a describir las biopelículas como organismos multicelulares. Las biopelículas son masas organizadas de organismos unicelulares que se someten a complejos intercambios de señalización para organizarse.

Las biopelículas se formarán cuando un autoinductor como la acil-homoserina-lactona (que funciona a través de un circuito de retroalimentación positiva) alcance una concentración crítica. Los genes para la adherencia, la producción de material extracelular y más están regulados al alza, mientras que los genes para la motilidad se regulan a la baja. A medida que se acumulan más células, se forman gradientes de metabolitos, oxígeno, moléculas de señalización y otras sustancias a través de las capas del biofilm. Estos gradientes regulan la estructura y diferenciación dentro de la biopelícula. Eventualmente, se puede formar una “vasculatura”. Esto implica canales en la biopelícula que pasan los nutrientes a las células internas. Las células dentro de las biopelículas pueden diferenciarse para asumir roles especiales en la población. En respuesta a una variedad de señales internas y externas, las biopelículas también pueden sembrar nuevas biopelículas. Las células en el núcleo de la biopelícula pueden especializarse para dispersar la población adherente mediante lisis. Otras células producen proteasas, glicosilasas y surfactantes para romper el material extracelular. Luego, las bacterias pueden salir del núcleo del biofilm y propagarse a otros lugares para iniciar el proceso nuevamente.


Aunque esto no es exactamente lo mismo que la función de los organismos multicelulares, tiene al menos algunas similitudes. Es posible que las biopelículas primordiales se conviertan en verdaderos organismos multicelulares a lo largo del tiempo. Esto puede haber involucrado una mayor especialización entre las células para producir tejidos verdaderos y quizás un sistema de reproducción más eficiente y bien regulado.

Si se observa el microorganismo multicelular volvox, es evidente que existen muchas similitudes con las biopelículas. Volvox es básicamente un biofilm esférico con células especializadas que crecen en el interior. Cuando está señalizado para reproducirse, las células del interior rompen el biofilm, salen y se convierten en nuevos volvox esféricos.
Yo diría que algo muy similar a esto podría haber llevado a la evolución de organismos multicelulares.

Aquí hay un documento que describe la complejidad de la organización de biopelículas: http://jb.asm.org/content/182/10… .

Para ilustrar el comentario de Pranjali Dubey :

Las esponjas como esta representan una etapa temprana de los organismos que se vuelven multicelulares.

Como dice el Buen Libro (Wikipedia), “Las esponjas son animales del phylum Porifera (/ pɒˈrɪfərə /; que significa” portador de poros “). Son organismos multicelulares que tienen cuerpos llenos de poros y canales que permiten que el agua circule a través de ellos. Mesoílo gelatinoso emparedado entre dos capas delgadas de células. Las esponjas tienen células no especializadas que pueden transformarse en otros tipos y que a menudo migran entre las capas celulares principales y el mesoilo en el proceso. Las esponjas no tienen sistemas nervioso, digestivo o circulatorio. La mayoría confía en mantener un flujo constante de agua a través de sus cuerpos para obtener alimentos y oxígeno y para eliminar los desechos “.

Esponja

Otro organismo en la base de organismos multicelulares es el Dictyostelium discoideum, que es un moho de limo, y probablemente más instructivo sobre el cómo.
En pocas palabras, Dd vive como un organismo unicelular en el suelo en bosques que viven en hojas en descomposición. Si las células detectan la falta de alimento, comienzan a emitir una señal y todas las células comienzan a migrar hacia un centro, donde se encuentra la mayor concentración de la señal.
Allí, las células forman un organismo y producen un eje, en la parte superior de la cual algunas células forman esporas que se retiran del lugar donde no hay suficiente comida.
Obviamente, Dd ha desarrollado un estado multicelular para superar una situación crítica de escasez de alimentos que el estado unicelular no puede superar de manera eficiente.

No lo sabemos completamente, pero tenemos algunas pistas bastante convincentes, una de las cuales está en cada célula de su cuerpo.

Las mitrocondrias como células orgánicas proporcionan energía a la célula (a cambio de combustible de la célula). Las mitocondrias tienen su propio ADN y se reproducen independientemente de nuestras células. Se transmiten solo de madre a hija, porque cuando el esperma fertiliza y el óvulo, solo se inyecta su ADN, no sus mitocondrias.

En cualquier caso, es bastante claro que las mitocondrias comenzaron como formas de vida independientes que de alguna manera llegaron a ser envueltas en otra célula viva, y como sucede a veces en la evolución, como un simbionte. Por supuesto, hoy, que están tan en sintonía con vivir dentro de nosotros, no podemos sobrevivir en absoluto sin nosotros.

Lo más probable es que muchos de estos eventos hayan ocurrido para dar origen a las células complejas de engorde, y luego a la vida multicelular.

Hay evidencia fósil de que la vida temprana formó matrices bacterianas en el fondo marino, pero luego, hacen eso ahora mismo, por ejemplo, sus dientes. Si las formas de vida independientes se benefician al trabajar juntas, no es sorprendente que las bacterias puedan haber desarrollado formas multicelulares que formaron componentes de dichas capas, y luego continuaron para diferenciarse en conjuntos de tejidos y estructuras cada vez más complejos. Que es realmente todo lo que somos, si lo piensas.

Según una hipótesis reciente planteada por Niklas y Newman. (Información del autor), la multicelularidad ha evolucionado en varios linajes eucarióticos que conducen a plantas, hongos y animales. Teóricamente, en cada caso, esto involucró (1) la adhesión de célula a célula con una alineación de aptitud entre células, (2) la comunicación de célula a célula, la cooperación y la especialización con una exportación de aptitud a un organismo multicelular, y (3) en algunos casos, una transición de multicelularidad “simple” a “multicelular”. Cuando se mapean en una matriz de morfologías basadas en reglas de desarrollo y físicas para las plantas, estas tres fases ayudan a identificar una serie de transformación morfológica “unicelular ⇒ colonial ⇒ filamentosa (no ramificada ⇒ ramificada) ⇒ pseudoparenchymatous ⇒ parenquimatosa” que es consistente con las tendencias observadas dentro de cada De los tres principales clados vegetales. En contraste, se observa una serie “unicelular ⇒ colonial o sifónica ⇒ parenquimatosa” más directa en linajes de hongos y animales. En estos contextos, discutimos los roles desempeñados por la cooptación, expansión y posterior diversificación de los kits de herramientas genómicas ancestrales y los módulos de patrones durante la evolución de la multicelularidad. Estos autores opinan que la medida en que se logra la multicelularidad utilizando los mismos conjuntos de herramientas y módulos (y, por lo tanto, la medida en que la multicelularidad es homóloga entre diferentes organismos) difiere entre clados e incluso entre algunos linajes estrechamente relacionados.

Algunos organismos unicelulares pueden formar colonias clonales. No son unicelulares todo el tiempo, pero forman colonias en una etapa de su desarrollo. Algunas especies unicelulares que ocasionalmente forman colonias clonales evolucionaron a organismos multicelulares. Los cuerpos multicelulares son homólogos a estas colonias clonales.

Una colonia clonal es una población de células diploides que tienen genomas idénticos. A veces, las células en una colonia clonal ni siquiera se pegan. Sin embargo, a menudo lo hacen.

La evolución trata al organismo clónico como básicamente un organismo porque las células son genéticamente indistinguibles. Por lo tanto, una mutación de novo en una célula puede crear un alelo que cuando se expresa ayuda a otras células en la colonia a sobrevivir, aunque mata a la célula donde se expresa el alelo. Los genes en cada célula básicamente aprovechan los genes en otras células para ayudar a hacer más copias de cada gen.

Las células en una colonia clonal no siempre son iguales. Las células tienen diferentes tejidos porque los diferentes genes se expresan en diferentes células. Las células también se comunican de una manera que modifica la expresión del gen en cada célula. Entonces, aunque el genoma de cada célula es el mismo, la morfología y la fisiología de cada célula son diferentes. Las células están especializadas en la función si no el genoma.

Las células en una colonia clonal a veces sufren meiosis bajo ciertas condiciones. Sus nuevas células son haploides. Las células haploides se dividen por mitosis hasta que las condiciones cambian. Entonces las nuevas células son diploides y pueden formar una colonia. Hipotéticamente, este fue el precursor de los organismos multicelulares que se reproducen con el sexo. La mitosis que crea la colonia clonal es básicamente como un cuerpo multicelular en crecimiento.

Algunos dinoflagelados usan luz de fluorescencia para controlar la expresión en otras células, y algunos emiten sustancias químicas. Un uso interesante de la luz es una señal para reducir la mitosis cuando el hábitat se llena de dinoflagelados. Las células cooperan reduciendo su velocidad de reproducción. Este uso de la luz aumenta la condición física de la colonia clonal al tiempo que reduce la condición física de las células individuales.

Los dinofalgellates son un gran ejemplo de un organismo unicelular que forma colonias clonales donde cada célula diploide “ayuda” a la otra. Estas colonias clonales son análogas a los cuerpos multicelulares. El ciclo de vida del dinoflagelado incluye tantos o más tipos de células que un cuerpo animal típico.

Campo de golf

Organismo multicelular – Wikipedia

Organismo multicelular – Wikipedia

Diferencia entre los ciclos de vida haplónticos y diplomonicos

He publicado este enlace en respuesta a una pregunta similar. Describe un experimento que demostró una de las formas en que esto puede haber sucedido.

La levadura sugiere un comienzo rápido para la vida multicelular

Los investigadores estadounidenses han demostrado que el origen de la vida multicelular, uno de los desarrollos más importantes en la historia de la Tierra, podría haber ocurrido con una velocidad sorprendente. En el laboratorio, una levadura unicelular (Saccharomyces cerevisiae) tardó menos de 60 días en evolucionar en grupos de múltiples celdas que se comportaban como individuos. La vida sugiere un comienzo rápido para la vida multicelular:

¿Prueba? Es difícil de demostrar exactamente, PERO el registro fósil no miente, y está ahí. Comenzamos con bacterias procarióticas (Archae y Eu) que eventualmente llevaron a la evolución de Protistans, el reino oficial del “Junk Drawer”. Ahí es donde aparecieron por primera vez los tipos de células eucariotas (más complicadas) y la reproducción sexual. Los protistanos llevaron a la evolución y formación de tres reinos (fácilmente identificables por haber surgido de Protista): hongos, plantas y animales. Sin embargo, hay tantos protistanos que desafían la lógica convencional que una vez que se realiza el análisis de decodificación del ADN, podemos terminar con cuatro o cinco reinos nuevos separados de Protista. Protista es todo un reino, sin embargo, recibe muy poca prensa. Eso probablemente cambiará considerablemente en los próximos 20 años.

Las células individuales pueden hacer todo su propio ‘trabajo’ y vivir como bacterias, volando en miles de millones en busca de otras células para comer (como nosotros). Hay algunas especies (por ejemplo, ciertas algas marinas) que son células individuales unidas entre sí, pero que todavía actúan como células individuales.
Los animales son especies multicelulares en las que cada individuo comienza su ciclo vital como una sola célula, el óvulo, esperando la oportunidad de un cuerpo. Las células del cuerpo requieren otro conjunto de cromosomas que se corresponda con un espermatozoide durante la fertilización. Ahora las células se agrupan para formar órganos que hacen un solo tipo de trabajo.
El inicio de este proceso podría haber sido una falla al dividirse correctamente, por lo que se colocaron dos juegos de cromosomas en una célula.

Hay dos posibilidades: 1) hacer que las células se hagan más grandes y 2) producir más células. Estos son procesos realmente relacionados. Las células se dividen por el proceso de la mitosis. Comenzaste la vida cuando el esperma y el óvulo se juntaron. Eras una sola celda. A través del proceso de mitosis, esa célula se dividió en dos células, se expandió y luego se dividió nuevamente. Este proceso continúa hasta que alcanza la madurez, momento en el que la división celular consiste en reemplazar las células dañadas o en proceso de senescencia.

Las plantas hacen casi lo mismo. Tienen distintas regiones de división celular (meristemas) y regiones de elongación celular, cuyo nombre describe el proceso que ocurre allí.

No sé, no estuve alrededor para observarlo.

Supongo que sucedió porque las cosas que se alimentan de diferentes presas / sustancias encontraron que una excreta una sustancia consumida por la otra o una podría obtener algo de una manera que la otra no podría.

o hubo uno que era propenso a chupar la vida del otro y se atoró de esa manera.

Lo mejor que puedo imaginar es el modelo de cooperación; de ustedes toman dos Eukaryotas que se alimentan de diferentes maneras y tienen adaptaciones de las que el otro podría beneficiarse. con el tiempo podrían decidir que unir fuerzas funciona mejor para ellos.

Digamos que tienes un cocci y un ciliate; El cocci es bastante móvil y solo puede alcanzar nutrientes en su área local, pero es un muy buen absorbente y consume mucho más de lo que puede usar, por lo que excreta la mayor parte de lo que recolecta. Por otra parte, el ciliado no es tan bueno para absorber, pero se mueve muy bien. tal vez el ciliado accidentalmente choca con los cocos y encuentra que mientras permanezca junto a los cocos tiene mucha comida. pero con el tiempo esto se vuelve cada vez menos porque los nutrientes en el área se están agotando. por lo tanto, el ciliato vuelve a chocar contra los cocos y los convierte en nutrientes frescos que se dividen unos miles de millones de veces en estrecha proximidad y, por lo tanto, es probable que aquellos que se adhieren a los cocos se alimenten mejor y los que no se debiliten. este estado de cosas se prolonga durante aproximadamente un millón de años y, un día, los cocos y los ciliados se dividen exactamente en el mismo momento y tan cerca de la proximidad que se quedan pegados.

Bueno, esta criatura en duelo vive en abundancia cada vez que los nutrientes disminuyen, los movimientos ciliados y los cocos se absorben y excretan cada vez que sucede el evento aleatorio de juntar a estos dos, viven alto en el cerdo y tienen una división realmente saludable. lentamente la membrana del ciliato cambia para aumentar las posibilidades de atrapar los cocos. Cuanto más sucede esto, mejor funciona para las dos entidades a las que se adaptan para que esta posibilidad ocurra cada vez más a menudo. de vez en cuando estas dos entidades se dividen en el momento exacto para hacer este vínculo más pronto. entonces la adaptación está completa y solo aquellos que pueden atrapar un cocci y sostenerlo. unos trillones de divisiones más tarde y ahora ambos se dividen tan pronto como pueden y se unen tan pronto como pueden. Si bien todo esto sucede de vez en cuando, un ciliato atrapa dos o tres o cinco cocos que forman un anillo o vienen ciliados, atrapan el mismo cocci o anillo de coccii y esto funciona mucho mejor para ambas entidades el doble de impulso y 5 veces La absorción y excreción. algunos cocos son sensibles a la luz y, de vez en cuando, se atrapa uno de estos y esto funciona incluso mejor porque si sigues la luz llegarás a la termolcina donde se mezclan los nutrientes y esto tiene ventaja. todo esto funciona siempre que los cocos estén en el frente, haga un anillo y pueda adjuntar un montón de ciliados y tengan acceso exclusivo a las excreciones con el tiempo, esto tiene sus ventajas y una gran desventaja: los desechos de los ciliados se acumulan, sin embargo, otra criatura, una espira se alimenta de este producto de desecho cuando el grupo se formaliza, el otro comienza a propagarse y lo hace lo más cerca que puede llegar a su fuente de alimento. Un día se adhiere al extremo del tubo proto, el tubo proto encuentra que esto hace que de modo que no tenga residuos tóxicos nuevamente, agregue tiempo y aleatoriedad e incorpore otra celda o dos al tubo

así que ahora tiene una estructura de varias celdas que tiene una cabeza en la parte media y una parte posterior en la cabeza, tiene un sensor de luz y varios sensores químicos. ahora, con el tiempo, tiene una colonia cooperativa, esto se formaliza y las cosas comienzan a especializarse en proporcionar funciones específicas que los cocos comen y sienten que el cilliat nada, come y excreta, y la espiria lo limpia todo.

Esto no es un hecho porque no puedo darte un hecho dado que no estuve allí, pero funciona y podría ser una forma en la que obtuvimos la vida de la célula celular.

lo que sí sé es que la vida de una sola célula pasó un montón de tiempo solo en el registro fósil, las cosas explotan repentinamente en varias células. así que asumo que había una gran cantidad de adaptaciones en marcha y cuando se hizo clic, las cosas simplemente funcionaron mejor de alguna manera.

bueno espero que esto ayude

mutación aleatoria ¿Alguna vez has oído hablar de rana con los ojos en la boca? buscalo en Google. no hay etapa intermedia, no falta un eslabón, había una rana con ojos en la parte superior de su cabeza y dio a luz a una rana con ojos en la boca. no podemos saber por qué, por eso se llama mutación aleatoria. Al igual que la gente del “show sobrehumano de Stan Lee”. había un hombre, completamente normal y KABOOM dio a luz a un niño a prueba de electricidad. así que había organismos celulares individuales, uno de ellos dio a luz a un organismo multicelular. y como el organismo multicelular tenía mayores posibilidades de supervivencia que los organismos celulares individuales, sobrevivieron.

Buena Wikipedia antigua sobre organismo multicelular

La multicelularidad ha evolucionado independientemente al menos 46 veces, [4] [5] incluso en algunos procariotas, como cianobacterias, mixobacterias, actinomicetos, Magnetoglobus multicellularis o Methanosarcina . Sin embargo, los organismos multicelulares complejos evolucionaron solo en seis grupos eucarióticos: animales, hongos, algas pardas, algas rojas, algas verdes y plantas terrestres. [6] Evolucionó repetidamente para Chloroplastida (algas verdes y plantas terrestres), una o dos veces para animales, una vez para algas pardas, tres veces en los hongos (quítridos, ascomicetos y basidiomicetos) [7] y tal vez varias veces para moldes de limo y algas rojas. . [8]
La primera evidencia de multicelularidad es de organismos similares a las cianobacterias que vivieron hace entre 3 y 3,5 mil millones de años. [4] Para reproducirse, los verdaderos organismos multicelulares deben resolver el problema de regenerar un organismo completo a partir de células germinales (es decir, espermatozoides y óvulos), un problema que se estudia en biología del desarrollo.

Wikipedia cite [4] se puede encontrar en http://www-eve.ucdavis.edu/grosb … y es bastante legible. (Otras fuentes pueden requerir suscripciones). Este documento puede estar más orientado hacia el desarrollo que lo que está pidiendo, pero proporciona varias citas a seguir, es decir, un lindo agujero de conejo para bajar.

La historia se ha repetido a menudo: los organismos multicelulares se originaron independientemente al menos 25 veces de ancestros unicelulares (Figura 1) (Bonner 1998, 2000; Buss 1987; Carroll 2001; Cavalier-Smith 1991; Kaiser 2001; Maynard Smith & Szathm´ary 1995; Medina et al. 2003). La multicelularidad parece haberse originado una vez para el Metazoa (King 2004), pero varias veces (con pérdidas secundarias) en plantas, hongos y Eubacteria (Bonner 2000, Kaiser 2001, Kirk 1998, Medina et al. 2003, Shapiro 1998). De hecho, los organismos multicelulares continúan evolucionando a partir de ancestros unicelulares (Boraas et al. 1998) y, a veces, continúan volviendo a un estado unicelular [por ejemplo, bacterias (Velicer et al. 1998), mamíferos (Murgia et al. 2006, Strathmann 1991) ].

La evolución es un proceso muy lento. Se dice que inicialmente solo había organismos unicelulares. Los organismos pertenecientes a la misma categoría comenzaron a hacer colonias y gradualmente estas células dividieron sus funciones y comenzaron a funcionar como un solo cuerpo que luego se convirtió en un organismo multicelular.

Eche un vistazo a este sitio web sobre investigadores de Nueva Zelanda y EE. UU. Que han observado la evolución de grupos simples de células que se reproducen a partir de células previamente individuales.

De las células individuales a la vida multicelular.

Como con muchas preguntas evolutivas, nunca lo sabremos. Una sugerencia es simplemente que los organismos multicelulares eran más difíciles de engullir para las especies depredadoras. Coloque Paramecium en una cultura mixta de Chlamydomonas / Volvox y encontrará que casi nunca se comen los Volvox: son demasiado grandes para entrar en la garganta.

Esa es una gran pregunta y no encuentro respuestas suficientes en mi opinión para responderla sin una suposición e ignorancia. La unicelularidad es claramente exitosa: los organismos unicelulares son mucho más abundantes que los organismos multicelulares, y han existido durante al menos otros 2 mil millones de años. Entonces, ¿cuál es la ventaja de ser multicelular y seguir siendo así? Con organismos unicelulares tan exitosos, no tenían ninguna razón para adaptarse al organismo multicelular con mucho menos éxito. No hay una sola respuesta aquí que pueda probar sus teorías, ni una sola. La ciencia significa “saber” no “adivinar” y, por lo tanto, concluyo que están adivinando.

http://m.nautil.us/issue/10/merg

Aquí tienes 🙂
Es un poco largo, pero también responderá muchas otras preguntas. Feliz lectura 🙂