Считается, что фагоцителла (др. название – паренхимелла) является предком всех многоклеточных животных. Фагоцителла состоит (подобно личинке современных низших многоклеточных – паренхимуле) из слоя поверхностных клеток – эктодермы, или кинобласта и внутренней клеточной массы – паренхимы, или фагоцитобласта. Кинобласт выполняет функции отграничения, внешнего обмена и движения; фагоцитобласт – внутреннего обмена, внутриклеточного пищеварения. Из кинобласта и фагоцитобласта в ходе эволюции возникло всё многообразие форм тканей многоклеточных животных организмов.
Фагоцителла/ Fagocitella (Паренхимелла) Фагоцителла не имела рта и кишечника, пищеварение было внутриклеточное. Рот сформировался, как просвет между клетками наружного слоя, ведущий во внутреннюю паренхиму. Располагался он, в отличие от гастреи на заднем конце тела. Кишечника еще не было. Но теперь возникла возможность питаться более крупной добычей: внутренние клетки могли окружать ее, образуя гигантскую пищеварительную вакуоль. Однако для хищничества нужна еще способность ловить добычу. Поэтому хищничать научились только настоящие многоклеточные (эуметазои) - после того, как у них возникли мышцы и управляющая ими нервная система. Постепенно у потомков фагоцителлы сформировался постоянный кишечник. По мере увеличения размеров он мог усложняться: возникли боковые карманы, чтобы доставлять пищу к наружным слоям клеток. В дальнейшем у некоторых животных эти карманы могли отделиться, дав начало полости тела - целому.
Фагоцителла обитала в толще воды. Нетрудно представить себе, как от нее могли произойти современные группы животных при переходе к жизни на дне. Когда рта еще не было, осевшая на дно фагоцителла "превратилась" в трихоплакса (относящегося к подцарству прометазоев). После появления рта, но до появления кишечника при переходе к ползанию возникли бескишечные турбеллярии. Рот у них сместился на брюхо, и они стали двустороннесимметричными. После появления кишечника часть потомков фагоцителлы перешли к сидячему образу жизни на дне - они превратились в кишечнополостных.
Предок фагоцителлы сочитал в себе признаки амебы и жгутиковых клеток, а так же имел вырост клеточной стенки в виде кольцевой пластины.
Одноклеточный предок животныхВероятно, 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.
Рост колоний скорее всего 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.
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.
Источники: Мир Животных
06-12-2016 Просмотров:6879 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Биологи разобрались с эволюцией хвостов. Оказалось, что хвост современных рыб и хвост четвероногих животных возникли из двух разных половин одного и того же предкового хвоста. На переднем плане, мордой вправо -...
19-02-2015 Просмотров:8475 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Ученые научились выращивать бактерий-гигантов, которые по своим размерам в сотни раз превосходят нормальных микроорганизмов. Гигантские кишечные палочки облегчат проведение лабораторных исследований. Гигантская кишечная палочкаОб этом сообщается в статье канадских микробиологов из...
13-05-2010 Просмотров:11655 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Подобно фермерам-людям, муравьи-листорезы (Leafcutter ant) выращивают свои грибковые сады не без помощи азотофиксирующих бактерий. Это открытие группы учёных, возглавляемой профессором Кэмероном Карри (Cameron Currie) из университета Висконсина в Мэдисоне, заставляет...
28-09-2015 Просмотров:6871 Новости Геологии Антоненко Андрей
Горные пики арктического архипелага Шпицберген оказались на сотни тысяч лет старше, чем предполагали ученые, и сегодня выглядят точно так же, как и миллион лет тому назад. К такому выводу пришли...
28-08-2013 Просмотров:8902 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Лучеперая рыба Leedsichthys problematicus из юрского периода подтвердила свой титул самой крупной рыбы всех времен и народов. Остатки гигантского животного длиной в 16,5 м обнаружили ученые в одном из карьеров...
Миллионы лет назад на Земле внезапно возникло множество новых видов живых существ, от членистоногих до иглокожих. Этот феномен назвали кембрийским взрывом, и учёные до сих пор пытаются найти ему объяснение. Одним…
Ученые из Палеонтологического института РАН и трех российских вузов нашли на территории Кемеровской области окаменевшее яйцо динозавра времен мелового периода, ставшее первой находкой такого рода для России, говорится в статье, опубликованной в журнале Historical Biology. Окаменелые яйца…
Несмотря на первые ростки жизни, древняя Земля была не самым приятным местом. Поверхность планеты регулярно побивалась космическими камнями, атмосфера не содержала кислорода и, следовательно, не имела озона для защиты поверхности…
В крупнейшем исследовании, посвященном эволюции размера мозга млекопитающих за последние 150 миллионов лет, ученые сравнили массу мозга 1400 живых и вымерших видов, а также составили графики изменения размеров мозга и…
На территории Египта палеоклиматологи открыли древнее озеро. Оно питалось разливами Нила, но высохло примерно 80 тысяч лет назад, когда климат стал жарким и сухим. Египетская пустыня скрыла озеро возрастом 250 тысяч…
Орнитологи из якутского института биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения (СО) РАН и института дикой природы Пекинского лесного университета КНР впервые установили места зимовки белолобых гусей, гуменников и тундровых лебедей, гнездящихся…
Американские исследователи представили доказательства того, что появление клюва у динозавров было важным эволюционным преимуществом. Четыре из девяноста видов тероподов, рассмотренных в исследовании. Все они жили в начале мелового периода. Слева —…
Отряд (ordo) в систематике животных, таксономическая категория, объединяющая несколько семейств. Близкие отряды составляют класс. В ряде случаев, в связи с усовершенствованием системы, отряды объединяют в классы не непосредственно, а через…
Ученые выяснили, что погрешности в измерении гравитационной постоянной носят циклический характер и совпадают с колебаниями длины дня на Земле. Изменение гравитационной постояннойОб этом говорится в статье американских специалистов из Калифорнийского технологического института, опубликованной…