Unicelularidade e multicelularidade

Dos procariontes aos eucariontes 

Hipótese autogénica para a formação dos seres eucariontes:

• Houve o desenvolvimento de sistemas endomembranares resultantes de invaginações da membrana plasmática
• Uma parte das invaginações armazenou o DNA, formando o núcleo
• Outras evoluíram no sentido de produzir organelos semelhantes ao retículo endoplasmático
• Posteriormente, algumas porções de material genético abandonaram o núcleo e evoluíram sozinhas no interior de estruturas membranares, formando-se organelos como as mitocôndrias e os cloroplastos

Hipótese endossimbiótica para a formação dos seres eucariontes:

• Uma célula procariótica grande capturou outras células procarióticas que permaneceram no interior da célula, resistindo à digestão
• Primeiro a célula hospedeira capturou um ser procarionte heterotrófico aeróbio (bactéria - semelhante às actuais mitocôndrias) e estabeleceram uma relação de simbiose – foi este o primeiro visto que todas as células eucarióticas têm mitocôndrias. Depois, a célula capturou um ser procarionte autotrófico (cianobactéria - semelhante aos actuais cloroplastos) e também estabeleceram uma relação simbiótica – estes não aparecem em todos os seres eucariontes. Finalmente, também pode ter acontecido que seres procariontes alongados se tenham fixado na membrana da célula hospedeira, o que terá favorecido a procura de alimento (semelhantes aos actuais flagelos e cílios)
• A cooperação foi tão íntima e tão eficaz entre os diferentes elementos que se tornaram dependentes uns dos outros e passaram a constituir organismos estáveis e singulares
• As células-hóspedes vieram, assim, a constituir alguns dos organelos da célula eucariótica

Da unicelularidade à multicelularidade: 

·           Seres eucariontes maiores competiam entre si por espaço e por alimento

·           Foram aumentando de tamanho, até que a sua razão área/volume deixou de permitir o seu normal metabolismo. Isto porque quando há um aumento de volume, há um aumento de metabolismo, mas a célula não pode contar com um aumento equivalente na eficácia das trocas com o meio externo quando a superfície é muito menor que o volume – a área não aumenta na mesma proporção do volume.

·           Ao não conseguirem manter o metabolismo, as células tendem a dividir-se

·           Ora, foi na sequência de um processo de reprodução que algumas células geradas não se libertaram das células progenitores após a divisão – este terá sido o primeiro passo para a multicelularidade

·           Os ancestrais dos organismos multicelulares seriam simples agregados de seres unicelulares, que formavam estruturas designadas colónias

·           Inicialmente, todas as células desempenhavam a mesma função, mas ao longo do tempo algumas delas foram se especializando em determinadas funções – diferenciação celular, que originou uma interdependência entre as células a nível estrutural e funcional

·           A colónia começou então a comportar-se como um indivíduo, surgindo a multicelularidade – a volvox pode ter estado na origem de algas verdes pluricelulares, algumas das quais evoluíram, mais tarde para plantas. O facto das algas verdes possuírem pigmentos fotossintéticas, substâncias de reserva e paredes celulares muito semelhantes às das plantas é o um argumento a favor desta tese.

Vantagens da multicelularidade:

·           Maiores dimensões dos seres, mantendo-se, contudo, uma relação área/volume das células, ideal para a realização de trocas com o meio

·           Maior diversidade, proporcionando uma melhor adaptação a diferentes ambientes

·           Diminuição da taxa metabólica, resultado da especialização celular que permitiu uma utilização de energia de forma mais eficaz

·           Maior independência em relação ao meio ambiente, devido a uma eficaz homeostasia (equilíbrio dinâmico do meio interno) resultante de uma interdependência dos vários sistemas de órgãos