Encellet organisme
En éncellet organisme er en organisme som kun består av én celle – eller unntaksvis flere celler hvis det ikke er differensierte i ulike celletyper. Mange organismer som vanligvis opptrår som enkeltceller kan danne kolonier av likeartede celler.
Encellede organismer utgjør en svært mangfoldig gruppe som viser en morfologisk variasjon som absolutt kan sammenlignes med de flercellede organismenes. Det fins nokså «primitive» organismer hvis celle ikke inneholder mye mer enn det som er strengt nødvendig for å formere seg. Andre består av et imponerende batteri av ulike celleorganeller. Noen encellede organismer lager vakre skall av kiselsyre eller kalk. Atter andre «encellede» organismer er slett ikke encellet, fordi de danner celletråder, kuleformede kolonier eller kompliserte fruktlegemer. Avgrensningen av hva som regnes som encellet og flercellet organisme, er derfor ikke skarp i det hele tatt.
Også i levevis er encellede organismer veldig uensformede. Det fins både auto- og heterotrofe organismer, parasitter og mutualister, og marine, limniske og terrestriske representanter.
Det er kjent om lag 300 000 arter av encellede organismer, mot 1 500 000 arter av flercellede organismer. Dette forholdet er imidlertid helt sikkert ikke representativt, i og med at de encellede organismegruppene er mye dårligere undersøkt, og kan inneholde det mangedobbelte av de artene som er kjente per i dag. Begrepet «art» er også vanskelig å bruke om encellede organismer. De fleste av dem formerer seg ved celledeling, slik at hvert individ i prinsippet er en egen stamlinje, sin egen art. Grensen for hva som er regnes som arter er derved ofte kvalifisert gjetning.
Evolusjon
[rediger | rediger kilde]Encellede organismer var de første levende vesner på jorda. Det finnes kjemiske spor av dem i 4 milliarder år gammel stein.[1][2][3] De første organismene vi kjenner som mikrofossiler liknet dagens cyanobakterier. I løpet av de neste 3 milliarder årene gikk utviklingen langsomt, og alle organismer var mikroskopiske.[4][5] Først for omkring 665 millioner år siden oppsto virkelige flercellede organismer.[6] Derved har livet vært dominert av encellede organismer i mesteparten av jordas historie.[7]
Selv om det første livet på jorda var encellet, er ikke encellede organismer i seg selv nødvendigvis primitive i betydning at nålevende encellede organismer er representative for de første livsformene. Det kan tenkes at det fremdeles finnes encellede organismer som i flere trekk ligner på den første livsformen, men i andre trekk vil de være helt forskjellige. Mange grupper har utviklet særtrekk og spesielle måter å leve på som ikke fantes hos de første organismene. Likevel er mange av dagens encellede organismer, særlig cyanobakterier, svært like mikrofossiler fra så langt tilbake som 2 milliarder år, både av bygning og antatt leveveis.[8] Det er ingen garanti for at disse fossilene er direkte beslektet med dagens former, men bakterier, alger og encellede sopper funnet i 220 millioner år gammel rav der slektskap kan fastlås med DNA-analyser viser at slike mikroorganismer har endret seg svært lite siden trias-perioden.[9]
De fleste encellede organismer kan formere seg svært fort, noen har generasjonstid helt ned i 20 minutter. Bakterier kan også utveksle gener seg imellom, også mellom arter som står langt fra hverandre.[10] Kombinasjonen av slik genoverføring og høy mutasjonsrate tillater bakterier og andre encellede organismer å utvikle seg svært raskt i respons til nye miljøfaktorer. Slik hurtig evolusjon er en viktig faktor i medisin fordi mange grupper har utviklet antibiotikaresistens.[11]
Systematikk
[rediger | rediger kilde]Fra encellede stamarter har flere ganger uavhengig av hverandre oppstått flercellede organismer og koloniorganismer. De encellede organismene utgjør derved ikke noen fylogenetisk helhet, men er en sammenfatning av alle organismer som ikke er flercellet. Både arkebakterier og bakterier regnes til de encellede organismene, og svært mange eukaryoter encellede. Forsøk på å systematisere slike organismer har vært mange, og har alle måtte balansere mellom kravet og praktisk inndeling, fylogenetikk og den til enhver tid tilgjengelige kunnskap. Både eucaryotenes og bakterienes stamtrær er store og uoversiktlige, og det finnes per i dag ingen enighet om hva som er den beste måten å dele inn organismene på.
I den tradisjonelle systematikken finner man mange forsøk på å sammenfatte alle eller noen encellede organismer til systematiske enheter:
- «Protista» ble innført av Ernst Haeckel for å betegne alle organismer som verken er dyr eller planter. Ifølge dagens forståelse ville dette inkludere både bakterier, arkebakterier og svært mange eukaryote grupper. I eldre tid ble imidlertid bakteriene og encellede alger regnet til plantene. I klassisk systematikk har protista status som et av seks Riker. Tang og andre alger er koloniorganismer og regnes til Protistene. For å skille denne bruken av ordet fra Haeckels, brukes ofte «Protoctista» (se under).
- «Protoctista» blir brukt for de eukaryote organismene som verken er flercellede dyr, landplanter eller flercellede sopper. Denne definisjonen er riktignok entydig, men er som «Protista» parafyletisk. Grunnen er bl.a. at både sopp, dyr og planter stammer fra encellede organismer. Krageflagellater er Dyrerikets nærmeste slektninger, grønne alger er Planterikets nærmeste slektninger og mikrosporidier er soppenes søstergruppe. Dessuten omfatter «Protoctista» mange grupper som overhode ikke er encellede i streng forstand, som brun- eller rødalger som er koloniorganismer.
- «Protozoa» har lenge betegnet encellede dyr. Men mens flercellede dyr utgjør en naturlig gruppe, gjelder dette ikke for encellede dyr. Blant encellede organismer er skillet mellom planter og dyr veldig uskarp, og går delvis tvers gjennom nært beslektede former.
- «Prokaryota» eller «Monera» er bakterier i vid forstand, og sammenfatter arkebakterier og ekte bakterier. Også denne grupperingen kan sees på som parafyletisk fordi Eukaryotene er dannet gjennom flere runder med endosymbiose mllom en arkebakterie (vert) og enkte bakterier (endosymbiont).[12]
Referanser
[rediger | rediger kilde]- ^ Schopf J (2006). «Fossil evidence of Archaean life» (PDF). Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 361 (1470): 869–85. PMC 1578735
. PMID 16754604. doi:10.1098/rstb.2006.1834. Arkivert fra originalen (PDF) 23. februar 2011.[død lenke]
- ^ Altermann W, Kazmierczak J (2003). «Archean microfossils: a reappraisal of early life on Earth». Res Microbiol. 154 (9): 611–7. PMID 14596897. doi:10.1016/j.resmic.2003.08.006.
- ^ Cavalier-Smith T (2006). «Cell evolution and Earth history: stasis and revolution» (PDF). Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 361 (1470): 969–1006. PMC 1578732
- ^ Schopf J (1994). «Disparate rates, differing fates: tempo and mode of evolution changed from the Precambrian to the Phanerozoic». Proc Natl Acad Sci USA. 91 (15): 6735–42. PMC 44277
- ^ Stanley S (1973). «An Ecological Theory for the Sudden Origin of Multicellular Life in the Late Precambrian». Proc Natl Acad Sci USA. 70 (5): 1486–9. PMC 433525
- ^ Maloof, Adam C.; Rose, Catherine V.; Beach, Robert; Samuels, Bradley M.; Calmet, Claire C.; Erwin, Douglas H.; Poirier, Gerald R.; Yao, Nan; Simons, Frederik J. (17. august 2010). «Possible animal-body fossils in pre-Marinoan limestones from South Australia». Nature Geoscience. 3 (9): 653. doi:10.1038/ngeo934.
- ^ DeLong E, Pace N (2001). «Environmental diversity of bacteria and archaea». Syst Biol. 50 (4): 470–8. PMID 12116647. doi:10.1080/106351501750435040.
- ^ Knoll, Andrew H. (2003): Life on a Young Planet: The First Three Billion Years of Evolution on Earth. Princeton University Press.
- ^ Schmidt A, Ragazzi E, Coppellotti O, Roghi G (2006). «A microworld in Triassic amber». Nature. 444 (7121): 835. PMID 17167469. doi:10.1038/444835a.
- ^ Wolska K (2003). «Horizontal DNA transfer between bacteria in the environment». Acta Microbiol Pol. 52 (3): 233–43. PMID 14743976.
- ^ Enright M, Robinson D, Randle G, Feil E, Grundmann H, Spratt B (2002). «The evolutionary history of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)». Proc Natl Acad Sci USA. 99 (11): 7687–92. PMC 124322
- ^ Cornish-Bowden, Athel (7. desember 2017). «Lynn Margulis and the origin of the eukaryotes». Journal of Theoretical Biology. The origin of mitosing cells: 50th anniversary of a classic paper by Lynn Sagan (Margulis). 434: 1. Bibcode:2017JThBi.434....1C. PMID 28992902. doi:10.1016/j.jtbi.2017.09.027.