पहला बहुकोशिकीय जीव: उत्पत्ति, विशेषताएं - जीवविज्ञान - 2025

पहले बहुकोशिकीय जीव, सबसे स्वीकार किए जाते हैं परिकल्पना में से एक के अनुसार, कालोनियों में या सहजीवी संबंधों में समूह शुरू कर दिया। जैसे-जैसे समय बीतता गया, कॉलोनी के सदस्यों के बीच बातचीत सभी के लिए सहयोगी और फायदेमंद होने लगी।

धीरे-धीरे, प्रत्येक कोशिका विशिष्ट कार्यों के लिए विशेषज्ञता की एक प्रक्रिया से गुजरती है, जिससे उसके साथियों पर निर्भरता की डिग्री बढ़ जाती है। यह घटना विकास में महत्वपूर्ण थी, जटिल प्राणियों के अस्तित्व की अनुमति देता है, उनके आकार को बढ़ाता है और विभिन्न अंग प्रणालियों को स्वीकार करता है।

औपनिवेशिक जीव, जैसे कि वोल्वॉक्स, हमें पैतृक बहुकोशिकीय जीवों की संभावित विशेषताओं के बारे में परिकल्पना करने की अनुमति देते हैं। स्रोत: फ्रैंक फॉक्स

बहुकोशिकीय जीव कई कोशिकाओं से बने जीव हैं - जैसे कि जानवर, पौधे, कुछ कवक, आदि। वर्तमान में एककोशिकीय जीवन रूपों से शुरू होने वाले बहुकोशिकीय प्राणियों की उत्पत्ति की व्याख्या करने के लिए कई सिद्धांत हैं जो बाद में एक साथ समूहीकृत हुए।

बहुकोशिकीय जीव क्यों मौजूद हैं?

एककोशिकीय से बहुकोशिकीय जीवों में संक्रमण जीवविज्ञानियों के बीच सबसे रोमांचक और विवादास्पद प्रश्नों में से एक है। हालांकि, उन संभावित परिदृश्यों पर चर्चा करने से पहले, जिन्होंने बहुकोशिकीयता को जन्म दिया, हमें खुद से पूछना चाहिए कि कई कोशिकाओं से बना जीव होना क्यों आवश्यक है या लाभदायक है।

सेल का आकार और सतह-आयतन अनुपात (S / V)

एक औसत सेल जो 10 या 30 माइक्रोमीटर व्यास के बीच एक पौधे या पशु के शरीर का हिस्सा है। सतह क्षेत्र के अनुपात से आयतन तक सीमित सीमा के कारण एक जीव केवल एक कोशिका के आकार का विस्तार करके आकार में नहीं बढ़ सकता है।

विभिन्न गैसों (जैसे ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड), आयनों और अन्य कार्बनिक अणुओं को एक प्लाज्मा झिल्ली द्वारा सीमांकित सतह को पार करते हुए, सेल में प्रवेश करना और छोड़ना चाहिए।

वहां से इसे सेल के पूरे वॉल्यूम में फैल जाना चाहिए। इस प्रकार, सतह क्षेत्र और मात्रा के बीच संबंध बड़ी कोशिकाओं में कम है, अगर हम इसकी तुलना बड़े कोशिकाओं में एक ही पैरामीटर से करते हैं।

एक बहुत बड़ी कोशिका की एक सीमित विनिमय सतह होती है

इस तर्क के बाद, हम इस निष्कर्ष पर पहुँच सकते हैं कि कोशिका के आकार में वृद्धि के अनुपात में विनिमय सतह घट जाती है। चलो एक उदाहरण के रूप में 4 सेमी क्यूब का उपयोग करते हैं, जिसमें 64 सेमी ³ की मात्रा और 96 सेमी ² की सतह क्षेत्र है । अनुपात 1.5 / 1 होगा।

इसके विपरीत, यदि हम एक ही घन लेते हैं और इसे 8 दो-सेंटीमीटर क्यूब्स में विभाजित करते हैं, तो अनुपात 3/1 होगा।

इस कारण से, यदि कोई जीव अपने आकार में वृद्धि करता है, जो कई पहलुओं में फायदेमंद होता है, जैसे कि भोजन की खोज में, नियंत्रण रेखा या भागने वाले शिकारियों के लिए, तो कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि और इस प्रकार जानवरों के लिए एक पर्याप्त सतह बनाए रखना बेहतर होता है। विनिमय प्रक्रियाएँ।

बहुकोशिकीय जीव होने के लाभ

एक बहुकोशिकीय जीव होने के फायदे केवल आकार में वृद्धि से परे हैं। बहुकोशिकीय ने जैविक जटिलता में वृद्धि और नई संरचनाओं के गठन की अनुमति दी।

इस घटना ने सिस्टम को बनाने वाली जैविक संस्थाओं के बीच अत्यधिक परिष्कृत सहयोग पथ और पूरक व्यवहार के विकास की अनुमति दी।

बहुकोशिकीय जीव होने का नुकसान

इन लाभों के बावजूद, हमें उदाहरण मिलते हैं - जैसे कि कवक की कई प्रजातियों में - बहुकोशिकीयता के नुकसान, एकल-कोशिका वाले प्राणियों की पैतृक स्थिति में वापस आना।

जब सहकारी प्रणालियाँ शरीर में कोशिकाओं के बीच विफल होती हैं, तो नकारात्मक परिणाम हो सकते हैं। सबसे अधिक उदाहरण कैंसर है। हालांकि, ऐसे कई रास्ते हैं जो ज्यादातर मामलों में, सहयोग सुनिश्चित करने का प्रबंधन करते हैं।

पहले बहुकोशिकीय जीव कौन से थे?

कुछ लेखकों (उदाहरण के लिए, सेल्डन एंड न्यूड्स, 2012) के अनुसार, बहुकोशिकीयता की शुरुआत 1 अरब साल पहले एक बहुत ही सुदूर अतीत में हुई है।

क्योंकि जीवाश्म रिकॉर्ड में संक्रमणकालीन रूपों को खराब रूप से संरक्षित किया गया है, उनके बारे में बहुत कम जाना जाता है और उनके शरीर क्रिया विज्ञान, पारिस्थितिकी और विकास के बारे में जाना जाता है, जिससे असंगत बहुकोशिकीय के पुनर्निर्माण की प्रक्रिया कठिन हो जाती है।

वास्तव में, यह ज्ञात नहीं है कि ये पहले जीवाश्म जानवर, पौधे, कवक या इनमें से कोई भी वंश थे। जीवाश्मों को एक उच्च सतह क्षेत्र / मात्रा के साथ, फ्लैट जीव होने की विशेषता है।

बहुकोशिकीय जीवों का विकास

चूंकि बहुकोशिकीय जीव कई कोशिकाओं से बने होते हैं, इस स्थिति के विकासवादी विकास में पहला कदम कोशिकाओं का समूहन होना चाहिए था। यह अलग-अलग तरीकों से हो सकता है:

औपनिवेशिक और सहजीवी परिकल्पना

इन दोनों परिकल्पनाओं का प्रस्ताव है कि बहुकोशिकीय प्राणियों के मूल पूर्वज उपनिवेश या एककोशिकीय प्राणी थे जो एक दूसरे के साथ सहजीवी संबंध स्थापित करते थे।

यह अभी तक ज्ञात नहीं है कि अंतर आनुवंशिक पहचान (जैसे बायोफिल्म या बायोफिल्म) या स्टेम और बेटी कोशिकाओं से आनुवंशिक रूप से समान - कोशिकाओं के साथ कुल का गठन किया गया था या नहीं। उत्तरार्द्ध विकल्प अधिक संभव है, क्योंकि संबंधित कोशिकाओं में ब्याज के आनुवंशिक संघर्ष से बचा जाता है।

एकल-कोशिका प्राणियों से बहुकोशिकीय जीवों में संक्रमण में कई चरण शामिल हैं। पहला कोशिकाओं के भीतर श्रम का क्रमिक विभाजन है जो एक साथ काम कर रहे हैं। कुछ दैहिक कार्य करते हैं, जबकि अन्य प्रजनन तत्व बन जाते हैं।

इस प्रकार, प्रत्येक कोशिका अपने पड़ोसियों पर अधिक निर्भर हो जाती है और किसी विशेष कार्य में विशेषज्ञता हासिल कर लेती है। उन पसंदीदा उपनिवेशों का चयन करना जो इन प्रारंभिक उपनिवेशों में उन लोगों पर निर्भर थे जो एकांत बने रहे।

आजकल, शोधकर्ता उन संभावित परिस्थितियों की तलाश कर रहे हैं जिनके कारण इन समूहों का निर्माण हुआ और वे कारण जो उनके पक्ष में हो सकते थे - एककोशिकीय रूपों की तुलना में। औपनिवेशिक जीवों का उपयोग किया जाता है जो काल्पनिक पैतृक उपनिवेशों की याद दिलाते हैं।

सिंक्रोनियम परिकल्पना

एक सिंक्रोटियम एक कोशिका है जिसमें कई नाभिक होते हैं। यह परिकल्पना पैतृक सिंकेटियम के भीतर आंतरिक झिल्लियों के निर्माण का सुझाव देती है, जिससे एकल कोशिका के भीतर कई डिब्बों का विकास होता है।

बहुकोशिकीय जीवों की उत्पत्ति

वर्तमान साक्ष्य इस तथ्य की ओर इशारा करते हैं कि बहुकोशिकीय स्थिति स्वतंत्र रूप से जानवरों, पौधों और कवक सहित यूकेरियोट्स के 16 से अधिक वंशों में दिखाई दी।

जीनोमिक्स जैसी नई तकनीकों के अनुप्रयोग और फेलोजेनेटिक रिश्तों की समझ ने हमें यह सुझाव देने की अनुमति दी है कि बहुकोशिकीय एक सामान्य प्रक्षेपवक्र का पालन करते हुए, पालन से संबंधित जीनों के सह-चयन से शुरू होता है। इन चैनलों के निर्माण ने कोशिकाओं के बीच संचार प्राप्त किया।

संदर्भ

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