Найти в Дзене
Сказки юного биолога

Краткая история эволюции животных. Самое начало

Около 2 миллиардов лет назад (+/- 100 миллионов лет) на свет появились симбиотические организмы нового типа - эукариоты. Достаточно быстро внутриклеточные симбионты - альфа-протеобактерии, превратились в своего рода органы новых организмов - органеллы-митохондрии, потеряв большую часть своего генома и всю свою самостоятельность. На свет в итоге появились самые ужасные хищники палео- и мезопротерозоя - своего рода "грибоживотные" хищные клетки. Питались они тремя способами: фагоцитозом (захват ложноножками или чем другим и поглощение относительно твёрдых частиц), пиноцитозом (помещение жертвы в жидкостный пузырь и поглощение уже этого пузыря), осмоцитозом (просто всасывание питательных веществ всей поверхностью клетки). Очень быстро по эволюционным меркам они разделились на две группы. Ныне эти группы классифицируются по количеству жгутиков. Неудивительно, все первоначальные эукариоты имеют этот орган движения, да и все их потомки на той или иной стадии развития или хотя бы одной разнов

Около 2 миллиардов лет назад (+/- 100 миллионов лет) на свет появились симбиотические организмы нового типа - эукариоты. Достаточно быстро внутриклеточные симбионты - альфа-протеобактерии, превратились в своего рода органы новых организмов - органеллы-митохондрии, потеряв большую часть своего генома и всю свою самостоятельность. На свет в итоге появились самые ужасные хищники палео- и мезопротерозоя - своего рода "грибоживотные" хищные клетки. Питались они тремя способами: фагоцитозом (захват ложноножками или чем другим и поглощение относительно твёрдых частиц), пиноцитозом (помещение жертвы в жидкостный пузырь и поглощение уже этого пузыря), осмоцитозом (просто всасывание питательных веществ всей поверхностью клетки).

Одна из схем появления эукариот
Одна из схем появления эукариот

Очень быстро по эволюционным меркам они разделились на две группы. Ныне эти группы классифицируются по количеству жгутиков. Неудивительно, все первоначальные эукариоты имеют этот орган движения, да и все их потомки на той или иной стадии развития или хотя бы одной разновидностью клеток жгутики имеют (у человека, к примеру, это мужские половые клетки - сперматозоиды). Исключением, правда, являются современные красные водоросли. У их клеток жгутики не обнаруживаются ни на одной из стадий развития. Ну это, скорее, уже более поздняя потеря.

Одноклеточные красные водоросли
Одноклеточные красные водоросли

Первая из этих групп имела два (изначальное количество для изначальных эукариот) или другое чётное количество жгутиков. Плюсом они начали упорно работать над тем, чтобы укрепить свою клетку дополнительной защитой. У них возникла помимо мембраны ещё и клеточная стенка, но отличная по структуре и химическому строению от клеточных стенок бактерий и архей. То ли боялись, что клетку разорвёт от чего-то, то ли опасались, что лишь недавно прирученные митохондрии сбегут. Минусом этого укрепления стало то, что с клеточной стенкой стало очень проблемно хищничать, так как фагоцитоз стал практически невозможен из-за трудностей изменения формы. Правда, Биконты (общепринятое название этой группы эукариот) довольно изящно вывернулись из ситуации. Одна их линия изобрела так называемый клеточный рот, а вторая завела новых внутриклеточных симбионтов в виде цианобактерий.

Эвглена - представитель мегагруппы Экскават
Эвглена - представитель мегагруппы Экскават

У представителей второй группы один из двух изначальных жгутиков редуцировался в процессе эволюции. Несмотря на такую существенную потерю, данные организмы особо грустить не стали и остались верны хищническому образу жизни предков, вовсе не собираясь отягощать свою единственную клетку дополнительными оболочками. Напротив, они начали прокачивать возможности фагоцитоза, который успешно протекает лишь при очень гибкой и легко меняющей форму клеточной мембране. А так как хищники должны быть как минимум не менее подвижны, чем их потенциальные жертвы, то эта линия эукариот (Униконты (одножгутиковые) или Аморфеи (бесформенные)) озаботилась ещё и скоростью передвижения. Псевдоподии-ложноножки стали более мощными и быстрыми, жгутики, расположенные сзади клетки, отлично работали почти как гребной хвост у современных многоклеточных животных.

Ранее животное, сейчас нет.
Ранее животное, сейчас нет.

Стоит, наверное, сейчас упомянуть, что по современной систематике таксон "Царство" практически не используется. Для систематики эукариот используются понятие "мегагруппы", границы которых зачастую переходят границы старых "царств". Вышеупомянутые Униконты или Аморфеи - это одна из трёх мегагрупп эукариот (ещё две входят в условную гипергруппу Биконт). Интересно, кстати, что очень известные по школьным учебникам биологии инфузории и эвглены, которых традиционно относили к простейшим животным, никакого отношения к Аморфеям (от которых животные и пошли) не имеют. Они относятся к мегагруппам Диафоретиков (инфузории) и Экскават (эвглены) (те и те Биконты).

По сути это хищный родич растений, а не одноклеточное животное, как раньше считали
По сути это хищный родич растений, а не одноклеточное животное, как раньше считали

В общем, первая группа нас по тематике статьи не интересует (вернусь к ней, когда буду разбирать эволюцию растений). Нас интересует группа вторая (Униконты или Аморфеи). Разделение эукариот на основные эволюционные линии произошло около 1,5 миллиардов лет назад, хотя и в дальнейшем они не слишком отличались друг от друга. Аморфеи (в основном сохраняющие черты первых эукариот) около 1,4 миллиарда лет назад разделились на две своих основных ветви: Амёбозои и Обазои. Первые ныне представляют или одноклеточные организмы (ранее относимые к простейшим животным), или колониальные и даже псевдомногоклеточные организмы (ранее относимые к грибам). Они практически лишились своих жгутиков, рассчитывая только на свои псевдоподии. Только жгутики всё равно проявляются при определённых жизненных циклов миксомицет или нефункциональные, как у архамёб. Интересно, что в эту супергруппу входят организмы, которые ранее относились к разным царствам. Обыкновенные амёбы долгое время считались примитивными одноклеточными животными, а слизевики-миксомицеты ранее относились к грибам.

Слизевик - огромный многоядерный Амёбозой
Слизевик - огромный многоядерный Амёбозой

Обазои в наше время включают в себя основную свою группу - Опистоконтов (Заднежгутиковых) и две сестринских "сиротских" группы: Бревиатей (амёб со жгутиком, приспособленных к жизни в малокислородных условиях) и Амусомонадид, которые вопреки всей мегагруппе сохранили второй жгутик, но, тем не менее, по генетическим исследованиям являются роднёй всем Одножгутиковым. Самым главным для эволюции животных стало обособление около 1,3-1,2 миллиарда лет назад супергруппы Опистоконтов. Заднежгутиковыми они названы не зря. Их единственный жгутик оказался на заднем конце одноклеточного организма, обеспечивая его высокую подвижность. А гибкая и весьма изменчивая мембрана клетки повышала способности организма ко всем доступным способам гетеротрофного питания.

Но это были ещё не животные...

Эволюция
1800 интересуются