Гипотетические построения возникновения и развития жизни
Попытки понять самые начальные события в возникновении и развитии жизни на Земле позволяют предположить основные этапы, составляющие ранние преобразования в органическом мире.
Биологическому эволюционному развитию предшествовали химические модификации, которые привели к появлению полимерных молекул с информационными и каталитическими свойствами.
Первым шагом на пути биологической эволюции стало возникновение одноклеточного организма, определяемое фазовым разделом между клеткой и окружающей водной средой.
Следующий этап развития связан с образованием многоклеточных организмов. Вероятно в основе данного биологического явления лежал акт нерасхождения клеток после их деления. Некоторые силы адгезии удержали вместе две (или более) прошедших пролиферацию клеточных единиц. В создании клеточного конгломерата очевидна основная роль белков поверхностных мембран, обладающих адгезивными свойствами. Возможно среди этих белков были и предковые однодоменные полипептиды, относящиеся к суперсемейству иммуноглобулинов : Thy-1 , бета2-микроглобулин , белок миелина Р0 .
Таким образом мир животных распался на два подцарства: одноклеточных и многоклеточных.
Одноклеточные (Protozoa) возникли, очевидно, на грани двух геологических эр - катерхея и архея (около 3 млрд. лет назад).
В подцарстве многоклеточных наиболее древним и низкоорганизованным типом являются губки Porifera и губки Spongia . Эти первичные многоклеточные еще не образуют тканей, их клетки слабо дифференцированы и способны к взаимной трансформации. Самые ранние останки губок найдены в докембрийских отложениях.
Линия развития настоящих многоклеточных начинается с типа кишечнополостных (Coelenterata) . Их возникновение относят к концу архейской эры (2 млрд. лет назад). Именно с уровня кишечнополостных сходно дифференцированные клетки объединяются в ткани. Представители этого типа обладают двумя тканевыми слоями - эктодермального (греч. ectos - вне, снаружи) и эндодермального происхождения (греч. endon - внутри).
Более организованные типы многоклеточных характеризуются тканями и органами, формирующимися из трех зародышевых листков: эктодермы, мезодермы (греч. mesos - средний) и эндодермы. Все трехслойные многоклеточные делятся на:
- более примитивных животных, у которых отсутствует полость тела (типы: плоские черви , немертины , круглые черви ), и
- более совершенных - с полостью тела.
Последние образуют две мощные самостоятельные филогенетические ветви - первичноротых животных ( моллюски , кольчатые черви , членистоногие ) и вторичноротых животных ( иглокожие , оболочники , позвоночные ).
Отличительным признаком первичноротых является формирование рта на месте бластопора. Анальное же отверстие открывается на противоположном конце тела как самостоятельное образование.
У вторичноротых ротовое отверстие формируется независимо от бластопора. Бластопор, как правило, преобразуется в анус.
Возникновение первичноротых относят к протерозою (1900-570 млн. лет назад).
Для кембрия (570-490 млн. лет назад) - наиболее раннего периода палеозоя - характерно наличие предков всех современных типов. Исключение составляют хордовые , которые появились несколько позднее - в начале ордовика (490-400 млн. лет назад).
Сопоставление данных по иммунной реактивности современных видов животных с геологической летописью ископаемых форм позволяет предположить время возникновения тех или иных типов иммунной реактивности. Исследования в области иммунитета у беспозвоночных проводятся в основном на членистоногих и моллюсках в связи с тем, что многие из них являются переносчиками возбудителями болезней и вредителями сельскохозяйственных культур.
Поэтому филогенетически более близкие к позвоночным таксоны (например, оболочники и иглокожие ) привлекают гораздо меньше внимания. Кроме того, поскольку все предки позвоночных - вымершие виды, выводы о происхождении иммунитета у позвоночных, сделанные на изучении беспозвоночных (например, оболочников ), могут быть лишь гипотетическими, основанными на близком родстве некоторых современных животных с предковыми позвоночными.
Смотрите также:
