ORGANISMA MULTISELULAR: CIRI, FUNGSI DAN CONTOH - BIOLOGI - 2025

A organisma multisel adalah makhluk hidup yang terdiri daripada pelbagai sel-sel. Istilah multiselular juga sering digunakan. Makhluk organik yang mengelilingi kita, dan yang dapat kita amati dengan mata kasar, adalah multiselular.

Ciri yang paling ketara dari kumpulan organisma ini adalah tahap organisasi struktur yang mereka miliki. Sel cenderung mempunyai spesialisasi untuk melakukan fungsi yang sangat spesifik dan dikelompokkan ke dalam tisu. Seiring bertambahnya kerumitan, tisu membentuk organ, dan organ membentuk sistem.

Haiwan adalah makhluk multisel. Sumber: pixabay.com

Konsep ini bertentangan dengan organisma bersel tunggal, yang terdiri daripada satu sel. Kumpulan ini termasuk bakteria, archaea, protozoa, antara lain. Dalam kumpulan besar ini, organisma mesti memadankan semua fungsi asas untuk kehidupan (pemakanan, pembiakan, metabolisme, dll.) Dalam satu sel.

Asal dan evolusi

Multiselularitas telah berkembang dalam berbagai garis keturunan eukariota, yang menyebabkan munculnya tumbuhan, kulat, dan haiwan. Menurut bukti, cyanobacteria multiselular muncul pada awal evolusi, dan kemudian bentuk multiselular lain muncul, secara bebas, dalam garis keturunan evolusi yang berbeza.

Seperti yang dapat dilihat, petikan dari entiti uniselular ke entiti multiselular berlaku pada awal evolusi dan berulang kali. Atas sebab-sebab ini, adalah logik untuk menganggap bahawa multiselulariti mewakili kelebihan selektif yang kuat untuk makhluk organik. Kelak kelebihan menjadi multiselular akan dibincangkan secara terperinci.

Beberapa andaian teoritis mesti berlaku untuk mendapatkan fenomena ini: lekatan antara sel tetangga, komunikasi, kerjasama dan pengkhususan di antara mereka.

Prekursor organisma multisel

Dianggarkan bahawa organisma multiselular berkembang dari nenek moyang sel tunggal mereka kira-kira 1.7 bilion tahun yang lalu. Dalam peristiwa nenek moyang ini, beberapa organisma eukariotik uniselular membentuk spesies agregat multiselular yang nampaknya merupakan peralihan evolusi dari organisma sel ke organ multiselular.

Hari ini, kita melihat organisma hidup yang menunjukkan corak pengelompokan seperti itu. Contohnya, alga hijau dari genus Volvox bergaul dengan rakan sebaya mereka untuk membentuk koloni. Diperkirakan pasti ada pendahulu yang serupa dengan Volvox yang berasal dari tanaman masa kini.

Peningkatan pengkhususan setiap sel dapat menyebabkan koloni menjadi organisma multiselular yang sebenarnya. Walau bagaimanapun, pandangan lain juga dapat diterapkan untuk menjelaskan asal-usul organisma uniselular. Untuk menjelaskan kedua-dua cara, kami akan menggunakan dua contoh dari spesies semasa.

Gunung berapi

Kumpulan organisma ini terdiri daripada konfigurasi sel. Sebagai contoh, organisma genus Gonium terdiri daripada "plat" rata kira-kira 4 hingga 16 sel, masing-masing dengan flagelnya. Genus Pandorina, sebahagiannya, adalah sfera 16 sel. Oleh itu, kita dapati beberapa contoh di mana bilangan sel bertambah.

Terdapat genera yang memperlihatkan corak pembezaan yang menarik: setiap sel di koloni mempunyai "peranan", sama seperti yang berlaku dalam organisma. Secara khusus, sel somatik membahagi dari sel seksual.

Dictyostelium

Contoh lain susunan multisel pada organisma uniselular terdapat dalam genus Dictyostelium. Kitaran hidup organisma ini merangkumi fasa seksual dan aseksual.

Semasa kitaran aseksual, amuba soliter berkembang pada kayu reput, memakan bakteria, dan berkembang biak dengan pembelahan binari. Pada masa kekurangan makanan, sebilangan besar amuba ini bergabung menjadi badan berlendir yang mampu bergerak di persekitaran yang gelap dan lembap.

Kedua-dua contoh spesies hidup boleh menjadi petunjuk yang mungkin tentang bagaimana multiselularitas bermula pada zaman dahulu.

Kelebihan menjadi multiselular

Kumpulan Gajah di Serengeti

Sel adalah unit asas kehidupan, dan organisma yang lebih besar sering muncul sebagai agregat unit ini dan bukan sebagai sel tunggal yang bertambah besar.

Memang benar bahawa alam telah bereksperimen dengan bentuk sel tunggal yang agak besar, seperti rumput laut bersel satu, tetapi kes-kes ini jarang terjadi dan kadang-kadang.

Organisma sel tunggal telah berjaya dalam sejarah evolusi makhluk hidup. Mereka mewakili lebih daripada separuh daripada jisim organisma hidup, dan berjaya menjajah persekitaran yang paling ekstrem. Namun, apakah kelebihan badan multiselular?

Luas permukaan yang optimum

Mengapa organisma besar yang terdiri daripada sel-sel kecil lebih baik daripada sel besar? Jawapan untuk soalan ini berkaitan dengan luas permukaan.

Permukaan sel mesti dapat memediasi pertukaran molekul dari dalaman sel ke persekitaran luaran. Dengan membahagikan jisim sel menjadi unit kecil, luas permukaan yang tersedia untuk aktiviti metabolik meningkat.

Adalah mustahil untuk mengekalkan nisbah permukaan-ke-massa yang optimum hanya dengan meningkatkan ukuran satu sel. Atas sebab ini, multiselular adalah sifat adaptif yang membolehkan organisma bertambah besar.

Pengkhususan

Dari sudut pandang biokimia, banyak organisma uniselular serba boleh dan mampu mensintesis hampir semua molekul bermula dari nutrien yang sangat sederhana.

Sebaliknya, sel-sel organisma multiselular dikhususkan untuk sejumlah fungsi, dan organisma ini menunjukkan tahap kerumitan yang lebih tinggi. Pengkhususan sedemikian memungkinkan fungsi tersebut berlaku dengan lebih berkesan - berbanding dengan sel yang mesti melakukan semua fungsi penting asas.

Tambahan pula, jika "bahagian" organisma terjejas - atau mati - ia tidak akan menjadi kematian seluruh individu.

Penjajahan ceruk

Organisme multiselular lebih baik disesuaikan dengan kehidupan di lingkungan tertentu yang sama sekali tidak dapat diakses oleh bentuk uniselular.

Kumpulan penyesuaian yang paling luar biasa termasuk yang memungkinkan penjajahan tanah. Walaupun organisma uniselular hidup sebagian besar di lingkungan berair, bentuk multiselular berjaya menjajah darat, udara, dan lautan.

Kepelbagaian

Salah satu akibat daripada terdiri daripada lebih dari satu sel adalah kemungkinan menghadirkan diri dalam "bentuk" atau morfologi yang berbeza. Atas sebab ini, multiselulariti menjadi kepelbagaian makhluk organik yang lebih besar.

Dalam kumpulan makhluk hidup ini kita dapati berjuta-juta bentuk, sistem organ khusus dan corak tingkah laku. Kepelbagaian yang luas ini meningkatkan jenis persekitaran yang mampu dimanfaatkan oleh organisma.

Ambil kes arthropoda. Kumpulan ini memperlihatkan kepelbagaian bentuk yang luar biasa, yang berjaya menjajah hampir semua persekitaran.

ciri-ciri

Kumbang adalah makhluk dengan berjuta-juta sel. Sumber: flickr.com

Pertubuhan

Organisme multiselular dicirikan terutamanya dengan memperlihatkan organisasi hierarki elemen strukturnya. Di samping itu, mereka mempunyai perkembangan embrio, kitaran hidup dan proses fisiologi yang kompleks.

Dengan cara ini, benda hidup menunjukkan tahap organisasi yang berbeza di mana ketika naik dari satu tahap ke tahap yang lain, kita dapati sesuatu yang berbeza secara kualitatif dan ia mempunyai sifat yang tidak ada pada tahap sebelumnya. Tahap organisasi yang lebih tinggi mengandungi semua yang lebih rendah. Oleh itu, setiap tahap adalah komponen dari tahap yang lebih tinggi.

Pembezaan sel

Jenis sel yang membentuk makhluk multiselular berbeza antara satu sama lain kerana mereka mensintesis dan mengumpulkan pelbagai jenis molekul RNA dan protein.

Mereka melakukan ini tanpa mengubah bahan genetik, iaitu urutan DNA. Tidak kira seberapa berbeza dua sel dalam individu yang sama, mereka mempunyai DNA yang sama.

Fenomena ini terbukti berkat rangkaian eksperimen klasik di mana inti sel katak yang dikembangkan sepenuhnya disuntikkan ke dalam ovum, inti yang telah dikeluarkan. Inti baru mampu mengarahkan proses pengembangan, dan hasilnya adalah berudu normal.

Eksperimen serupa telah dilakukan pada organisma tumbuhan dan mamalia, dengan memperoleh kesimpulan yang sama.

Pada manusia, misalnya, kita menjumpai lebih daripada 200 jenis sel, dengan ciri unik dari segi struktur, fungsi, dan metabolisme mereka. Semua sel ini berasal dari satu sel, setelah persenyawaan.

Pembentukan tisu

Organisma multisel terdiri daripada sel, tetapi organ ini tidak dikelompokkan secara rawak untuk membentuk jisim homogen. Sebaliknya, sel cenderung mengkhususkan, yaitu, mereka memenuhi fungsi tertentu dalam organisma.

Sel yang serupa antara satu sama lain dikumpulkan bersama pada tahap kerumitan yang lebih tinggi yang disebut tisu. Sel dipegang bersama oleh protein khas dan persimpangan sel yang membuat hubungan antara sitoplasma sel yang berdekatan.

Tisu pada haiwan

Pada haiwan yang lebih kompleks, kita dapati rangkaian tisu yang dikelaskan mengikut fungsi yang mereka tunaikan dan morfologi selular komponennya dalam: tisu otot, epitel, penghubung atau penghubung dan saraf.

Tisu otot terdiri daripada sel kontraktil yang berjaya mengubah tenaga kimia menjadi tenaga mekanikal dan berkaitan dengan fungsi mobiliti. Mereka dikelaskan kepada otot rangka, licin, dan jantung.

Tisu epitel bertanggungjawab untuk lapisan organ dan rongga. Mereka juga merupakan sebahagian daripada parenkim dari banyak organ.

Tisu penghubung adalah jenis yang paling heterogen, dan fungsi utamanya adalah kohesi tisu yang berbeza yang membentuk organ.

Akhirnya, tisu saraf bertanggungjawab untuk menghargai rangsangan dalaman atau luaran yang diterima oleh tubuh dan menerjemahkannya ke dorongan saraf.

Metazoans biasanya menyusun tisu mereka dengan cara yang serupa. Walau bagaimanapun, span laut atau poriferus - yang dianggap sebagai haiwan multisel paling sederhana - mempunyai skema yang sangat khusus.

Badan span adalah sekumpulan sel yang tertanam dalam matriks ekstraselular. Sokongan datang dari rangkaian spikula dan protein kecil (seperti jarum).

Tisu pada tumbuh-tumbuhan

Pada tumbuhan, sel dikelompokkan ke dalam tisu yang memenuhi fungsi tertentu. Mereka mempunyai keanehan bahawa hanya ada satu jenis tisu di mana sel dapat membahagi secara aktif, dan ini adalah tisu meristematik. Selebihnya tisu dipanggil orang dewasa, dan mereka telah kehilangan keupayaan untuk membelah.

Mereka diklasifikasikan sebagai kain pelindung, yang, seperti namanya, bertanggung jawab untuk melindungi tubuh dari pengeringan dan dari sebarang kerosakan mekanikal. Ini dikelaskan kepada tisu epidermis dan suberous.

Tisu asas atau parenkim membentuk sebahagian besar badan organisma tumbuhan, dan mengisi bahagian dalam tisu. Dalam kumpulan ini kita dapati parenchyma asimilasi, kaya dengan kloroplas; untuk parenchyma cadangan, khas dari buah, akar dan batang dan pengaliran garam, air dan getah terperinci.

Pembentukan organ

Pada tahap kerumitan yang lebih tinggi kita dapati organ. Satu atau lebih jenis tisu dikaitkan untuk menimbulkan organ. Contohnya, hati dan hati haiwan; dan daun dan batang tanaman.

Latihan sistem

Pada peringkat seterusnya kita mempunyai pengelompokan organ. Struktur-struktur ini dikelompokkan ke dalam sistem untuk mengatur fungsi-fungsi tertentu dan berfungsi secara terkoordinasi. Di antara sistem organ yang paling terkenal kita mempunyai sistem pencernaan, sistem saraf dan sistem peredaran darah.

Pembentukan organisma

Dengan mengelompokkan sistem organ bersama, kita mendapat organisma yang diskrit dan bebas. Kumpulan organ ini mampu menjalankan semua fungsi penting, pertumbuhan dan perkembangan untuk memastikan organisma tetap hidup

Fungsi vital

Fungsi penting makhluk organik merangkumi proses pemakanan, interaksi dan pembiakan. Organisma multiselular menunjukkan proses yang sangat heterogen dalam fungsi vitalnya.

Dari segi pemakanan, kita dapat membahagikan makhluk hidup menjadi autotrof dan heterotrof. Tumbuhan bersifat autotrofik, kerana mereka dapat memperoleh makanan sendiri melalui fotosintesis. Haiwan dan kulat, sementara itu, mesti mendapatkan makanan secara aktif, jadi mereka adalah heterotrof.

Pembiakannya juga sangat berbeza. Pada tumbuhan dan haiwan terdapat spesies yang mampu membiak secara seksual atau aseksual, atau menunjukkan kedua-dua cara pembiakan.

Contoh

Ubur-ubur bulan. (Aurelia aurita). Pengarang: Alasdair flickr.com/photos/csakkarin

Organisme multiselular yang paling menonjol adalah tumbuhan dan haiwan. Mana-mana makhluk hidup yang kita amati dengan mata kasar (tanpa menggunakan mikroskop) adalah organisma multisel.

Seekor mamalia, ubur-ubur laut, serangga, pohon, kaktus, semuanya adalah contoh makhluk multisel.

Dalam kumpulan cendawan, ada juga varian multiselular, seperti cendawan yang sering kita gunakan di dapur.

Rujukan

1. Cooper, GM, & Hausman, RE (2004). Sel: Pendekatan molekul. Medicinska naklada.
2. Furusawa, C., & Kaneko, K. (2002). Asal organisma multiselular sebagai akibat yang tidak dapat dielakkan dari sistem dinamik. Rekod Anatomi: Penerbitan Rasmi Persatuan Amerika Anatomi, 268 (3), 327-342.
3. Gilbert SF (2000). Biologi Perkembangan. Sinauer Associates.
4. Kaiser, D. (2001). Membina organisma multisel. Ulasan tahunan genetik, 35 (1), 103-123.
5. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, SL, Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2013). Biologi sel molekul. WH freeman.
6. Michod, RE, Viossat, Y., Solari, CA, Hurand, M., & Nedelcu, AM (2006). Evolusi sejarah hidup dan asal usul multiselulariti. Jurnal Biologi teori, 239 (2), 257-272.
7. Rosslenbroich, B. (2014). Mengenai asal usul autonomi: pandangan baru mengenai peralihan utama dalam evolusi. Springer Science & Business Media.