多细胞动物起源

除原生动物外,动物界中绝大多数动物的身体都由很多细胞构成,称为多细胞动物。相对原生动物而言,又称为后生动物(Metazoa)。

多细胞动物的细胞在机能上已有了分化,彼此密切联系,相互依存。较高等的更有了组织和器官的分化,如此能更有效地完成其生命活动中的一切生理机能。从单细胞到多细胞是动物由低级向高级发展的一个重要过程,是生物进化史上一个重要阶段。根据目前生物科学发展水平,科学家们提出了一些证据,证明多细胞动物起源于单细胞动物,即多细胞动物是由单细胞动物经过漫长的历史年代发展而来的。

古生物学的证据 古代的动植物由于地壳的变迁和造山运动等,被埋藏于地层中,有些成为了石质保存下来,称为化石。一般讲,在愈古老的地层中发掘出来的化石,结构简单,种类也少;在距今较近的地层中所得到的化石,结构较复杂,种类也多。在太古代地层(距今约 15 亿年以前)中有一种称为鲛石的石灰岩,是由数量极多的有孔虫壳积压成的,而当时只有少数多细胞化石。这些都可说明动物是由低等向高等、由简单到复杂的顺序发展的。因此,从古生物学上可阐明单细胞动物发展在先,而多细胞动物繁荣在后, 即多细胞动物起源于单细胞动物。

形态学的证据 原生动物中群体鞭毛虫的某些种类如团藻等,其组成群体的个体间彼此已有着较密切的联系,细胞间有了初步的生理上的分工,因此可以认为这是一类接近于低等多细胞动物的动物,是从单细胞动物过渡到多细胞动物的中间类型。单细胞动物在历史演化过程中,经过单细胞群体阶段,再进一步发展为细胞间已具初步分化的简单的多细胞动物,群体的细胞数目再逐渐增多,体积加大,继之有了组织器官的分化,就有可能形成比较复杂的多细胞动物。

胚胎学的证据 多细胞动物的成体形态结构差异很大,但在其胚胎发育上有着一个共同特点,即都是由单细胞的受精卵经卵裂、囊胚、原肠胚等一系列复杂的生长发育过程,发展成为多细胞动物的成体。从多细胞动物早期胚胎发育彼此基本相似的规律及根据“个体发育是系统发育的简单重演”这一生物发生律中,反映出了多细胞动物有着共同起源,即起源于单细胞动物。

多细胞动物起源于单细胞动物这一论断,从进化学说的观点来看是无可怀疑的,但多细胞动物究竟起源于哪类单细胞动物,目前还没有直接证据。根据胚胎学研究,学者们提出不同学说来阐明这个问题,重要的有德国科学家赫克尔(E.Haeckel)的原肠虫(gas-traea)和苏联学者梅契尼克夫(И. И.Мечиков)的实球虫或吞噬虫(phagocitella)两种理论。根据多数低等多细胞动物的早期胚胎发育、原肠胚形成规律、营养方式及动物的机能和结构统一关系等,梅契尼克夫的实球虫理论更易为多数人接受。