Просто про складне: клітинна теорія
Клітина - структурний і функціональний елемент всього живого на землі. Так свідчить клітинна теорія. «Структурний» - зрозуміло. Клітинка є одиницею будь-якого багатоклітинного організму. Це положення і є відповіддю на питання: чому клітини називають «цеглинками організму?» Тут все просто і розумно. В інших сферах нашого життя не зовсім так. Наприклад, хто назвав Тихий океан «Тихим»? Адже відомо, що знайшов свою смерть не один моряк. Повернемося до клітин.
«Функціональний» - теж зрозуміло. Кожна клітина - це самостійний організм. Вона дихає, харчується, розмножується. Ще й вирішує певні завдання всієї живої системи. Але залишається питання: навіщо самостійним частинкам об'єднуватися? Вони ж самодостатні і могли б існувати окремо? Чому «цеглинки» складаються в єдине «будинок»?
Зміст:
Вимушене сусідство
Будь-яка клітина рано чи пізно обзаводиться сусідами. Так відбувається через процесу розмноження. Адже клітинка не може не розмножуватися. Цей природний для неї процес - порятунок від загибелі.
Уявіть самотню клітинку. Вона ще дуже маленька. Шлях її життя тільки-тільки почався. Місця для неї більше ніж достатньо. У таких «вільних умовах» вона починає стрімко зростати. Чим більше вона стає, тим гірше справляється з власним обміном речовин.
Адже ядро клітини закономірно поглиблюється. Порушуються ядерно-цитоплазматичні відношення. Така набрякла клітина може в будь-який момент загинути. І тут вступають в силу закони еволюції: щоб вижити, потрібно скинути баласт.
Клітинка позбавляється від зайвої ваги за допомогою розмноження. Освіта дочірніх частинок збільшує тривалість життя материнської клітини.
Плата за довголіття
Материнська клітина не може весь час зберігатися в первісному вигляді. Кожне ділення кілька пошкоджує її генетичний матеріал. У біології кажуть: «Скорочуються теломери».
Коли вони повністю зникнуть, клітці немає сенсу існувати далі. Запускається програма «самознищення».
У кожної групи частинок нашого організму в запасі є певна кількість поділів, закладене природою. Для більшості - п'ятдесят. Виходить, що вимушене поділ скорочує час існування материнської клітини, старить її.
Чим рідше клітинка розмножується, тим більше вона проживе. Такими «привілеями» мають нейрони в головному мозку. Ці «цеглинки» практично не збільшуються в розмірах. І можуть жити дуже довго. Але платою за довголіття є «безплідність». Нейрони не розмножуються.
Близькість без рівності
Отже, кожна клітинка живого організму ділиться. Утворюються дочірні клітини. Вони скріплені з материнською.
Свого часу дочірні клітини теж починають ділитися. Так формується колонія. Через постійне ділення своїх «членів» вона зростає, приймаючи різні форми. Але! Їжа та кисень розподіляються всередині колонії несправедливо: комусь дістається більше, комусь - менше. Така «несправедливість» призводить до диференціації клітинок.
Чим більше колонія збільшується, тим більше слабшають сполучні ниточки між цеглинками. З плином часу ці зв'язки руйнуються. І відбувається вегетативне розмноження: колонія розпадається.
Але клітини продовжують жити разом. Їм так вигідно. Простіше. Легше розподілити завдання між собою, ніж все робити самому. У ході еволюції «цеглинки» ставали все ближче один до одного, зчіплювалися все міцніше. «Полегшуючи собі існування, вони жертвували своїм вільним життям».
Еволюція забезпечила також стабільність такого сусідства. Щоб клітинки не розчинялися, колонії не руйнувалися, з'явився «розчин для цегляної кладки» - міжклітинний речовина.
Продуктивну взаємодію неможливо без контактів. Частинки повинні були «спілкуватися». Еволюція подбала і про це. Зі своїми найближчими сусідами клітина «спілкується» з допомогою молекул адгезії. А з далекими - контакт допомагають встановити молекули сигнальних речовин. Це нейромедіатори, гормони та ін.
Саме так клітинки пов'язані один з одним. Вони позбавлені «свободи», «ущемлені в правах», адже між ними чітко розподілені обов'язки. Але співіснувати поруч із собі подібними їм легше і вигідніше, ніж жити самостійно.
Універсальний механізм розподілу і міжклітинної взаємодії лежить в основі розвитку все багатоклітинних організмів на землі. І кожна окрема клітинка «трудиться» на благо всього організму.
