Miért alakultak ki az egysejtűekből a többsejtű élőlények?

Egyszerűen a természetes szelekció.

Egysejtűek és a többsejtűség között az átmenet értelemszerűen a telepesen élő egysejtűek. Na most, ha ezen telepek egyes sejtjei között elkezdődött valami differenciálódás, megjelent egyfajta funkciófelosztás, ez könnyen bizonyulhatott előnyösebbnek egy átlag telephez képest, és így a szelekció máris azon sejtek irányába hatott, amelyek hatékonyan voltak képesek egységben működni.

Magát a differenciálódást pedig előidézhette akár már olyan apróság is, hogy a telep több sejtsorból állt. Hiszen ez máris azt jelentette, hogy a telep középső és külső sejtjeit kisebb-nagyobb mértékben, de eltérő külső hatások érték, így máshoz kellett alkalmazkodniuk, másra specializálódhattak.

Először is az a kérdés, pontosan mit értünk többsejtűség alatt. Tágabb értelemben már az egyszerűbb sejttársulások is ide tartoznak, például a gömbmoszat (Volvox) fajok telepei, ahol legfeljebb minimális munkamegosztás van a sejtek között. Ilyen értelemben többsejtűség mintegy 46-szor alakulhatott ki az evolúció során. Ha szűkebben értelmezzük a többsejtűséget (nagyfokú munkamegosztás a sejtek között), akkor csak kb. 6-szor alakulhatott ki.

A legegyszerűbb (sejttársulásos) élőlények kialakulásának fő evolúciós előnye a méretnövekedés lehetett. Ez sok szempontból hasznos lehet: a ragadozók így nehezebben tudták őket elfogyasztani, esetleg ők hatékonyabb ragadozókká válhattak, stb.

[link]

[link]

Később nagy előny lehetett, hogy a sejtek (mint Gabriel.Tailor írta is) differenciálódhatnak, speciális feladatokat láthatnak el, így az élőlény összetettebbé válhat, az egyes funkciókat hatékonyabban láthatja el.

Ráadásul a "többsejtűek" is mind más módon többsejtűek.

A gombáknál például nem létezik éles határ a gomba szervezetét alkotó sejtek között, mint mondjuk az állatoknál a vörösvérsejtek, izomsejtek stb. hanem gombafonalakat alkotnak, amik között mindenen osztoznak, még a sejtmagokon is.

Nyilván a sejt számára ugyanazért jó egy test, mint a társadalom az ember a számára.

Küzködhetsz egy alapvetően ellenséges környezettel, más sejtekkel harcolva a túlélét jelentő erőforrásokért...

vagy...

vagy átalakíthatod a környezeted úgy, hogy az összes tápanyagodat gyakorlatilag a küszöbödre hozzák, védve legyél a környezeti változásoktól (hőmérséklet stb.), a behatolókat intézzék el, mielőtt kárt okozhatnák neked, és mindezért cserébe neked csak egy kis számú specializált feladatot kelljen elvégezned, ahelyett, hogy mindenért te lennél a felelős.

Még az a kérdés is, hogy a többsejtűség hogyan alakulhatott ki, meglepően hasonló ahhoz, mintha azt kérdeznénk, a társadalom hogyan alakult ki:

- hogyan kezdtek el a sejtek kommunikálni egymással?

- hogyan kezdtek együttműködni egymással?

Hipotézisek vannak, hogy mi volt a tényleges mód

(angol Wikin itt találod meg őket: [link] ), de amúgy ráguglizhatsz "evolution of multicellularity"-ként).

Például:

- szimbiózis hipotézis (Lynn Margulis): kölünböző egysejtű fajok szimbiotikusan együttműködtek, míg végül elvesztették az önállóságukat.

- koloniális hipotézis (Ernst Haeckel): egyes sejtek hiba miatt nem válnak teljesen szét a sejtosztódás során, ezekből alakultak ki a modern többsejtűek.

Ezt csak Vree mondja a saját eszéből, és nem tudom, van-e valami, ami lehetetlenné teszi (mivel a lehetőséget senki sem említi), de én elképzelhetőnek tartanék egy "élősködő" hipotézist is. Egy parazita eleve életképtelen önmagában a "gazda" nélkül, és nem látom okát, egysejtűek között miért ne létezhetett volna ez a stratégia (ahogy pl. a vírusok teszik). Innen már csak annyi szükséges, hogy a függés kétoldalúvá váljon.