¿Por qué la evolución produce organismos multicelulares y no unicelulares? ¿Los organismos multicelulares sobreviven mejor?

Algunos de los genes en organismos multicelulares se propagan mejor en cuerpos multicelulares que en cuerpos unicelulares. Según la teoría centrada en los genes, la unidad básica de replicación es el gen, no el cuerpo y ni siquiera la célula. Dado que cualquier copia de un gen es propensa a saltar de una célula a otra o de un cuerpo a otro, la selección natural básicamente actúa sobre el gen. Los cuerpos, o incluso las células, son solo vehículos para los genes.

Puede ser útil considerar este hecho. ‘Multicelular’ es a menudo un concepto ambiguo.

Incluso los organismos a los que nos referimos como multicelulares son unicelulares en al menos una etapa de su vida. Las diferentes células en una generación particular compiten entre sí por un corto tiempo, incluso en animales y plantas. Hablando estrictamente, es posible que no desee contar animales y plantas como verdaderamente multicelulares.

Los organismos multicelulares tienen una etapa diploide y una etapa diploide. La etapa diploide se organiza de una manera que llamamos ‘el cuerpo’, que ES multicelular. Todas las células diploides en un ‘cuerpo’ tienen el mismo genoma. Sin embargo, la etapa haploide consiste en ‘gametos’, que en la gran mayoría de los casos son unicelulares. Los gametos en un cuerpo tienen genomas diferentes, por lo que compiten entre sí.

La competencia más intensa que enfrenta una especie animal o vegetal es la competencia entre un gameto y otro. En los varones humanos, un millón de espermatozoides por eyaculación compiten por un óvulo. Todos menos un espermatozoide morirán. En las mujeres humanas, un millón de células de ovario compiten para convertirse en un óvulo. Todas las demás células de ovario morirán. Mil cigotos corren para ser implantados en el útero. Todos menos un cigoto morirán.

Una vez podría decirse que la concepción es la cooperación apalancada entre dos gametos para matar a todos los otros gametos en la vecindad. El cuerpo es solo un arma bajo el control de dos gametos fusionados. Un cuerpo es solo una forma de gametos para hacer más gametos, cuyo único propósito es matarse entre sí.

Muchos biólogos plantean la hipótesis de que los animales y las plantas descienden de los protozoos haplónicos. Una especie haplónica tiene un ciclo de vida que alterna entre generaciones de células haploides y generaciones de células diploides. En algunas especies haplónicas, las células diploides se convierten en una colonia clonal. Un protozoo es un eucariota unicelular. La colonia clonal es análoga, o quizás homóloga, al cuerpo. Entonces, la reproducción sexual es homóloga a los ciclos de las células haploides y diploides en algunos organismos unicelulares.

Otra forma de pensarlo es la complejidad. Pregúntate esto.

¿Es un billón de amebas menos complejo que un billón de células de tejido?

Cada ameba tiene que ser compleja para poder vivir sola en un ambiente hostil. Sin embargo, cada célula en un tejido animal es bastante simple en comparación con una ameba porque está protegida por otros tejidos. Entonces, en realidad, el billón de amebas son MÁS complicadas que el billón de células animales.

Entonces 700 MYA, la tierra estaba cubierta de limo unicelular. Entonces, los animales se hicieron cargo de comer el limo.

Entonces, parece que un billón de organismos unicelulares en el limo fueron reemplazados por un cuerpo animal de aproximadamente un billón de células cada uno. ¡La transición de la vida unicelular a la animal correspondió a una disminución de la complejidad! -)

Preguntas respondidas: ¿Por qué la evolución produce organismos multicelulares y no unicelulares? y ¿Los organismos multicelulares sobreviven mejor?

La premisa de la pregunta 1 es falsa: la evolución ha producido (todavía produce) muchos más organismos unicelulares que multicelulares, y durante un período de tiempo mucho más largo (ver imágenes a continuación) – Metazoa son los “recién llegados” de Earth Life.

La respuesta a la pregunta 2 es No. Hasta ahora, los organismos unicelulares han sobrevivido mucho mejor , en entornos donde la mayoría de los organismos multicelulares no tienen ninguna posibilidad. Han existido durante al menos 3,8 Gy (mil millones de años), en comparación con alrededor de 1,3 Gy de vida multicelular.

Del artículo de http://www.nature.com Un árbol increíblemente completo de (parte de) la vida:

Los investigadores reunieron casi 7,000 árboles evolutivos de 3,000 estudios y los introdujeron en una base de datos. […] Es un trabajo impresionante y una imagen sorprendente. También es humillante, no por lo que muestra, sino por lo que falta .
[…]
la abrumadora ausencia, el enorme elefante que no está en la habitación, son bacterias. Este árbol puede representar tan solo 1 de cada 10,000,000 tipos de bacterias. En ese caso, el corte de ‘bacterias’ (actualmente de 3 a 4 en punto en el círculo) cubriría la mayor parte de la circunferencia .
[…]
Por supuesto, no sabemos cuántos tipos de bacterias hay.

El punto central representa el énfasis en negrita de LUCA agregado.

No hay respuesta a su pregunta, porque la evolución produce organismos unicelulares. Primero, puede ver innumerables ejemplos en la biosfera de hoy, segundo, no es cierto que los organismos unicelulares sean “versiones anteriores” de los multicelulares: incluso después de la rama (o mejor, las ramas), los organismos unicelulares continuaron evolucionando como antes, y Los que vemos hoy son producto de tanta evolución como los organismos multicelulares más complejos.

La evolución produce organismos celulares individuales grandes muy ordenados y muy complejos, no solo multicelulares. Un organismo puede ser unicelular pero puede volverse enormemente complejo como en Caulerpa taxifolia , que se sabe que crece hasta 3 metros, sin embargo, son unicelulares y son muchas veces más grandes que la mayoría de los organismos muticelulares. Es solo una célula, un organismo unicelular.

La evolución produce organismos complejos a lo largo del tiempo, por alguna razón siempre va de simples a complejos. Nunca es unicelular versus multicelular, en cambio, la discusión debe ser sobre células simples versus células complejas.

Produce ambos. Las bacterias son organismos unicelulares, al igual que las levaduras. En un organismo multicelular puede tener especialización en órganos y tejidos, por lo que no todas las células tienen que hacer todo por sí mismas: obtener oxígeno, digerir los alimentos, etc. Esto permite organismos mucho más complicados.

No puedo decir que los organismos multicelulares necesariamente tengan mejores posibilidades de sobrevivir. Cada uno tiene su propio nicho.

En realidad, todos los organismos multicelulares comienzan sus ciclos de vida como una sola célula (el óvulo), por lo que son unicelulares para una parte de su ciclo de vida.
Los organismos unicelulares sobreviven muy bien (la biosfera está llena de bacterias), con
cada organismo unicelular realiza su propio trabajo (alimentación, expulsión de desechos, etc.). Los organismos multicelulares dependen de las células del cuerpo para formar órganos (que son células que se agrupan y se especializan en el trabajo).
Todavía no hay una buena explicación para los organismos multicelulares.

Los organismos multicelulares en comparación con los unicelulares son mucho más complejos de muchas maneras diferentes. Tales como estructura, capacidades, función, propósito, etc.

Todos tienen un propósito necesario (uni y multi), incluso si son menos obvios a simple vista.

Pero en general, la evolución produce ambos. Es simplemente que algunos evolucionan más que otros, por diferentes razones.

Somos egocéntricos acerca de las formas superiores de vida, por lo que es aleccionador darse cuenta de que nuestros cuerpos contienen más bacterias que las células humanas:

Microbiota humana – Wikipedia

Quizás un extraterrestre nos vea como una colonia bacteriana que vive de alguna cosa multicelular.

Las células multicelulares tienen diversas funciones biológicas que las células individuales, lo que conduce a una mejor supervivencia, mejor reproducción, mejor defensa, etc.

Tomemos una piscina de mareas. Probablemente, en esa pequeña piscina hay un precursor de ápice que puede comer una nueva célula en el mercado. Creo que todas las criaturas vivas fueron un depredador máximo a la vez. Parece que cuanto mayor es un depredador, mayor es el ciclo de vida. El crecimiento más lento a la edad de reproducción. El número de fuera de primavera sobrevive. El pez cebo que no pudo alcanzar la madurez más rápido que el depredador y reproducirse en cantidades suficientemente grandes se ha ido. Para una nueva celda. Ya estaría un paso por delante del depredador. Tendría que poder reproducirse en un gran número antes de que un depredador llegue a él y los que escapan tienen una ventaja. Los multicelulares que no lo hicieron ya no están aquí