Введение
Научная теория, объясняющая происхождение и формирование клеток. В эволюционной биологии термин «целюляризация» (cellularisation) использовался в теориях, объясняющих эволюцию клеток, например, в теории предклеточных форм, ранней эволюции жизни и первобытного метаболизма (см. гипотезу «железно-серного мира» и сценарий «метаболизм прежде всего» по Вэхтершаузеру), что привело к ранней диверсификации жизни через эволюцию мультифенотипической популяции предклеточных форм, возникшей последовательно. В этом сценарии три домена жизни возникли не из почти полной "первой клетки"-предка или клеточного организма, часто определяемого как последний универсальный общий предок (LUCA), а из популяции эволюционирующих предклеточных форм. Кандлер ввел термин «целюляризация» для своей концепции последовательной эволюции клеток посредством процесса эволюционных улучшений. В бактериях (домен Bacteria) это могло быть необходимым условием для их успешного выживания, распространения и колонизации практически всех местообитаний геосферы и гидросферы, как указывали [и Хансон (1977)]. Эта теория целюляризации (синцитиальная) утверждает, что метазои эволюционировали из одноклеточного инфузории с множеством ядер, прошедшей целюляризацию. Во-первых, у инфузории развился вентральный рот для питания, и все ядра переместились на одну сторону клетки. Во-вторых, эпителий образовался благодаря мембранам, формирующим барьеры между ядрами. Таким образом, из одной многоядерной клетки (синцития) был создан многоклеточный организм.
In evolutionary biology, the term cellularization (cellularisation) has been used in theories to explain the evolution of cells, for instance in the pre cell theory, early evolution of life and primordial metabolism (see Iron Sulfur world hypothesis metabolism first scenario, according to Wächtershäuser) led to the early diversification of life through the evolution of a multiphenotypical population of pre cells, emerged successively. In this scenario the three domains of life did not originate from an ancestral nearly complete “first cell“ nor a cellular organism often defined as the last universal common ancestor (LUCA), but from a population of evolving pre cells. Kandler introduced the term cellularization for his concept of a successive evolution of cells by a process of evolutionary improvements. in bacteria (domain Bacteria) may have been a prerequisite for their successful survival, radiation and colonisation of virtually all habitats of the geosphere and hydrosphere. and Hanson (1977). This cellularization (syncytial) theory states that metazoans evolved from a unicellular ciliate with multiple nuclei that went through cellularization. Firstly, the ciliate developed a ventral mouth for feeding and all nuclei moved to one side of the cell. Secondly, an epithelium was created by membranes forming barriers between the nuclei. In this way, a multicellular organism was created from one multinucleate cell (syncytium).
Туребэллярные плоские черви
Согласно синцитиальной теории, цилиатный предок, в результате нескольких процессов клеточной фрагментации, эволюционировал в современных турбеллярийных плоских червей, которые, следовательно, являются наиболее примитивными многоклеточными животными. Теория клеточной фрагментации основана на большом сходстве между цилиатами и плоскими червями. И цилиаты, и плоские черви имеют реснички, обладают двусторонней симметрией и синцитиальны. Таким образом, теория предполагает, что двусторонняя симметрия более примитивна, чем радиальная симметрия. Однако современные биологические данные свидетельствуют о том, что наиболее примитивные формы многоклеточных животных демонстрируют радиальную симметрию, и, следовательно, радиально-симметричные животные, такие как кишечнополостные, не могли произойти от двусторонне-симметричных плоских червей. Делая вывод о том, что первыми многоклеточными животными были плоские черви, также подразумевается, что более простые организмы, такие как губки, гребневики и кишечнополостные, произошли от более сложных животных. Однако большинство современных молекулярных исследований показывают, что губки являются наиболее примитивными многоклеточными животными.
Зачаточные слои формируются одновременно
Синцитиальная теория отвергает теорию зародышевых листков. В процессе развития турбеллярий (Acoela) формируются три области без образования зародышевых листков. Отсюда было сделано заключение, что зародышевые листки формируются одновременно в процессе клеточной делянки. Это противопоставляется теории зародышевых листков, в которой эктодерма, эндодерма и мезодерма (у более сложных животных) строят эмбрион.
Макро- и микроядро цилиатов
Существует множество доказательств против того, что цилиаты являются предками метазоев. У цилиатов есть два типа ядер: микронуклеус, используемый в качестве ядра зародышевой линии, и макронуклеус, регулирующий вегетативный рост. Это разделение ядер – уникальная особенность цилиат, не встречающаяся ни у одного другого представителя животного царства. Следовательно, маловероятно, что цилиаты действительно являются предками метазоев. Это подтверждается данными молекулярно-филогенетических исследований. В ни одной молекулярной филогенетической схеме цилиаты не оказывались близкими к животным.
Сперма с камшотами
Кроме того, синцитиальная теория не может объяснить наличие жгутиков у сперматозоидов метазоев. Поскольку у инфузорий-предков нет жгутиков, и маловероятно, что жгутики возникли de novo у метазоев, синцитиальная теория практически исключает возможность объяснения происхождения жгутиковых сперматозоидов.
Клеточная синтетическая реакция в растениях
Термин "клеточная делимость синцития" используется, например, для описания процесса развития клеток в эндосперме злаков (Poaceae), таких как ячмень (Hordeum vulgare) и рис (Oryza sativa).