Гипотеза фагоцителлы мечникова кратко

Обновлено: 04.07.2024

Происхождение многоклеточных до сих пор окончательно не выяснено. Еще в прошлом веке ученые дискутировали по поводу происхождения многоклеточных, выдвигая разные, иногда даже фантастические, гипотезы. До настоящего времени сохранили свое значение лишь несколько из них, прежде всего те, где признается, что предками многоклеточных были простые. Самыми известными гипотезами происхождения многоклеточных являются:

Гипотеза гастрея (Э. Геккель).
Гипотеза плакулы (А. Бючли).
Гипотеза билатогастреи (Т. Егерстен).
Гипотеза фагоцителлы (И. И. Мечников).

Гипотеза гастреи

Так, в 70-х годах позапрошлого века известный немецкий биолог Э. Геккель развил систему взглядов на происхождение многоклеточных от колониальных жгутиковых - гипотезу гастреи.

Согласно этой гипотезе предками многоклеточных были колонии жгутиковых, подобные современным. Геккель опирался на данные эмбриологии и предоставлял основным этапом эмбрионального развития организма филогенетического значения. Подобно тому, как в онтогенезе многоклеточный организм образуется из одной оплодотворенной яйцеклетки, в результате дробления превращается в многоклеточные стадии - морулы, затем бластула и гаструлу, так и в историческом развитии - сначала возникли одноклеточные амебообразные организмы - цитеи, затем от таких организмов развились колонии из нескольких особей - море, которые впоследствии превратились в шаровидные однослойные колонии - бластеи, которые имели на поверхности жгутики и плавали в толще воды.

Наконец, выпячивание стенки бластеи внутрь (инвагинация) привело к возникновению двухслойного организма - гастрея. Внешний слой ее клеток имел жгутики и выполнял локомоторной функции, а. внутренний выстилал первичный кишечник и выполнял функцию пищеварения. Так, по гипотезе Геккеля, одновременно возникли первичный рот (бластопор) и закрытая первичная кишка. Поскольку во времена создания этой гипотезы единственным способом гаструляции считалась инвагинация, свойственная более высокоорганизованным животным (ланцетник, асцидии), Геккель утверждал, что и в филогенезе образования многоклеточных гастрите происходило именно таким образом. С двухслойного плавающего организма - гастрея, которая осела на субстрат на аборальный полюс, началось развитие кишечнополостных, что является, по мнению Геккеля, самыми примитивными многоклеточными, от которых возникли все остальные многоклеточные.

В свое время гипотеза гастрея была достаточно обоснованной. Гекель выдвинул ее еще до открытия И. И. Мечниковым внутриклеточного пищеварения. Тогда считалось, что пища переваривается только в полости кишечника, поэтому и первичную, энтодерму представляли в виде эпителия первичной кишки.

Готовые работы на аналогичную тему

Гипотеза гастрея сыграла большую роль в развитии эволюционной зоологии. В ней впервые было обосновано единство происхождения всех многоклеточных животных.

Гипотезу поддержал ряд зоологов, и с определенными дополнениями ее принимает и немало современных ученых, в частности в Западной Европе, она изложена также во многих зарубежных учебниках зоологии.

Гипотеза плакулы

Одной из модификаций гипотезы гастрея была гипотеза плакулы, предложенная английским ученым О. Бючли (1884), который считал, что многоклеточные происходят из двухслойной плоской колонии простейших (плакулы). Обращенный к субстрату слой плакулы выполнял функцию питания, поглощая пищевые частицы со дна. Изгибаясь одной стороной вверх, двухслойная плакула превратилась в гастрееподобный организм.

Гипотеза билатерогастреи

Достаточно популярной среди современных ученых является другая модификация гипотезы гастрея, выдвинутая шведским ученым Т. Егерстеном в 1955-1972 гг., известная под названием гипотезы билатерогастреи. Согласно этой гипотезе удаленным предком многоклеточных животных была шарообразная колония растительных жгутиковых, похожая на Volvox, которая плавала в поверхностных слоях воды и могла питаться автотрофно и гетеротрофно - за счет фагоцитоза мелких органических частиц. Колония, как и современный Volvox, имела передне-заднюю полярность. По мнению Егерстена, такая бластея перешла к оептосного типа жизни, осев на дно боком, который стал плоским.

Таким образом возникла донное билатеральносиметричное (такое, через тело которого можно провести одну плоскость симметрии, делящую его на две зеркально подобные половины) бластулоподибное животное - билатеробластея. Поскольку освещенность на дне недостаточно для фотосинтеза, билатеробластея питалась преимущественно гетеротрофно, фагоцитирующими питательные частицы со дна клетками вентрального эпителия. Во время перехода к питанию крупной добычей, эти животные втягивали вентральный слой, образуя временную полость, в которую попадала добычу и где происходило ее переваривание. Постепенно такая временная полость стала постоянной кишечной полостью.

От билатерогастреи происходят рубки, которые, по мнению Егерстена, имеют кишечную полость. Позже, в процессе эволюции билатерогастреи появились три пары боковых впячиваний в стенках кишечника. От такой усложненной билатерогастреи происходят все другие типы животных:

кишечнополостные (первичные коралловые полипы) с тремя парами септ в гастральной полости,
целомические животные с тремя парами целом.

Паренхимные и первиннопорожниини животные, по этой гипотезе, вторично утратили целом.

Гипотеза Мечникова

Сейчас наиболее обоснованной и альтернативной гипотезе гастрея можно считать гипотезу отечественного ученого И. И. Мечникова, разработанную в 1877-1886 гг. Изучая эмбриональное развитие низших многоклеточных - губок и кишечнополостных, Мечников установил, что в процессе образования двухслойной стадии в них происходит не впячивания, а в основном иммиграция - вползания отдельных клеток стенки бластулы в ее полости. Этот примитивный процесс образования гаструлы Мечников считал первичным, а инвагинацию - следствием сокращения и упрощения развития, имевшие место в процессе эволюции.

Предками многоклеточных, по гипотезе Мечникова, были шарообразные колонии гетеротрофных жгутиковых, которые плавали в воде, питались фагоцитирующими мельчайшими частицами.

Прототипом такой колонии могли быть пелагические шаровидные колонии воротниковой жгутиковых (Sphaeroeca volvox). Отдельные клетки, захватив питательную дольку, теряли жгутик, превращаясь в амебоидных, и погружались вглубь колонии, заполненной бесструктурную киселем. Затем они могли возвращаться на поверхность.

Такое явление наблюдается в современных губок, жгутиковые клетки хоаноциты которых могут, заполнившись пищей, превращаться в амебоидные и мигрировать в паренхимы, где происходит пищеварение, а затем возвращаться на место. Со временем клетки дифференцировались на те, которые обеспечивали преимущественно колонии, и те, которые питались и кормили других. Колония уже не имела вида полого шара - внутри находилось скопление фагоцитов.

Из современных животных к организмам такого типа ближайшие является воротниковые жгутиковые (Choanofiagellida) Proterospongia haeckeli, которые образуют колонию, во внешнем слое которой содержатся воротниковые жгутиковые, а во внутреннем - амебоидные клетки. Постепенно временное дифференцировки клеток приобрело постоянный характер и колония одноклеточных превратилась в многоклеточный организм, который должен два слоя клеток:

наружный (Базальное) - кинобласт
внутренний (амебоидное) - фагоцытобласт.

Питание такого организма происходило за счет захвата жгутиковыми клетками кинобласта органических частиц из толщи воды и передачи их амебоидным клеткам фагоцитобласта. Этот гипотетический многоклеточный организм Мечников назвал фагоцителой, желая подчеркнуть роль -фагоцитозу в его возникновении.

Фагоцителлы теория, гипотеза происхождения многоклеточных животных, предложенная И. И. Мечниковым в 1879–86. Согласно Ф. т. , исходной формой многоклеточных является гипотетическое животное – фагоцителла (др. название – паренхимелла) . Ф. состоит (подобно личинке современных низших многоклеточных – паренхимуле) из слоя поверхностных клеток – эктодермы, или кинобласта, и внутренней клеточной массы – паренхимы, или фагоцитобласта. Кинобласт выполняет функции отграничения, внешнего обмена и движения; фагоцитобласт – внутреннего обмена, внутриклеточного пищеварения (см. Фагоцитоз) . Из кинобласта и фагоцитобласта в ходе эволюции возникло всё многообразие форм тканей многоклеточных животных организмов.
Лит. : Мечников И. И. , Избр. биологические произведения, М. , 1950, с. 271–471; Иванов А. В. , Происхождение многоклеточных животных. Филогенетические очерки, Л. , 1968.

Это гипотеза происхождения многоклеточных животных, предложенная И. П. Мечниковым в1886 г. Согласно Ф. т. , исходной формой многоклеточных является гипотетическое животное - фагоцителла, (древнее название паренхимелла) , состоящая (подобно личинке современных низших многоклеточных - паренхимуле) из слоя поверхностных клеток - эктодермы (кинобласт) и внутренней клеточной массы - паренхимы (фагоцитобласт) . Кинобласт выполняет функции ограничения, внешнего обмена и движения; фагоцитобласт - внутреннего обмена и внутриклеточного пищеварения, т. е. пиноцитоз - поглощение клеточной жидкости и фагоцитоз - способность клеток захватывать и переваривать твердые частицы. Фагоцитоз лежит в основе питания примитивных организмов. Из кинобласта и фагоцитобласта, согласно теории фагоцителлы, в ходе эволюции возникло все многообразие форм тканей многоклеточних животных.

гипотеза происхождения многоклеточных животных, предложенная И. И. Мечниковым в 1879–86. Согласно Ф. т., исходной формой многоклеточных является гипотетическое животное – фагоцителла (др. название – паренхимелла). Ф. состоит (подобно личинке современных низших многоклеточных – паренхимуле (См. Паренхимула)) из слоя поверхностных клеток – эктодермы, или кинобласта, и внутренней клеточной массы – паренхимы, или фагоцитобласта. Кинобласт выполняет функции отграничения, внешнего обмена и движения; фагоцитобласт – внутреннего обмена, внутриклеточного пищеварения (см. Фагоцитоз). Из кинобласта и фагоцитобласта в ходе эволюции возникло всё многообразие форм тканей многоклеточных животных организмов.

Лит.: Мечников И. И., Избр. биологические произведения, М., 1950, с. 271–471; Иванов А. В., Происхождение многоклеточных животных. Филогенетические очерки, Л., 1968.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое "Фагоцителлы теория" в других словарях:

ФАГОЦИТЕЛЛЫ ТЕОРИЯ — гипотеза происхождения многоклеточных животных, предложенная И. И. Мечниковым в 1886. Согласно Ф. т., исходной формой многоклеточных является гипотетич. животное фагоцителла (др. назв. паренхимелла), состоящая (подобно личинке совр. низш.… … Биологический энциклопедический словарь

ФАГОЦИТЕЛЛЫ ТЕОРИЯ — в биологии широко признанная концепция происхождения многоклеточных животных организмов, согласно которой их исходная форма гипотетическое двуслойное животное (фагоцителла, или паренхимелла), подобное современным личинкам низших многоклеточных… … Большой Энциклопедический словарь

фагоцителлы теория — (биол.), широко признанная концепция происхождения многоклеточных животных организмов, согласно которой их исходная форма гипотетическое двуслойное животное (фагоцителла, или паренхимелла), подобное современным личинкам низших многоклеточных … … Энциклопедический словарь

ФАГОЦИТЕЛЛЫ ТЕОРИЯ — (биол.), широко признанная концепция происхождения многоклеточных животных организмов, согласно к рой их исходная форма гипотетич. двуслойное ж ное (фагоцителла, или пареихимелла), подобное совр. личинкам низших многоклеточных паренхимуле,… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Гастреи теория — теория, сформулированная Э. Геккелем (См. Геккель) (в значительной мере на основании сравнительно эмбриологических исследований А. О. Ковалевского (См. Ковалевский)), согласно которой все многоклеточные животные произошли от одного общего … Большая советская энциклопедия

ГАСТРЕИ ТЕОРИЯ — теория, согласно к рой строение предковой формы многоклеточных животных повторяется на ранних стадиях онтогенеза (стадии бластулы игаструлы) у совр. многоклеточных животных. Сформулирована Э. Геккелем в 1872. Согласно Г. т., предками всех… … Биологический энциклопедический словарь

ГАСТРЕИ ТЕОРИЯ — гипотеза происхождения многоклеточных животных от общего предка гипотетического организма гастреи (двухслойного образования, сходного с эмбриональной стадией гаструлой). Сформулирована Э. Геккелем. Из современных животных ближе всего к гастрее… … Большой Энциклопедический словарь

Паренхимеллы теория — предложенная И. И. Мечниковым теория происхождения многоклеточных животных; подробнее см. Фагоцителлы теория … Большая советская энциклопедия

ГАСТРЕИ ТЕОРИЯ — гипотеза происхождения многоклеточных ж ных от общего предка гипотетич. организма гастреи (двуслойного образования, сходного с эмбриональной стадией гаструлой). Сформулирована Э. Геккелем. Из совр. ж вых ближе всего к гастрее кишечнополостные. Ср … Естествознание. Энциклопедический словарь

Зоолог, эмбриолог, физиолог, бактериолог, иммунолог, патолог; лектор, пропагандист; создатель первой русской школы микробиологов, иммунологов и патологов; профессор Новороссийского университета; почетный доктор Кембриджского университета; почетный член Петербургской АН, член Французской академии медицины, Шведского медицинского общества и других зарубежных АН, научных обществ и институтов; организатор и руководитель первой в России Одесской бактериологической станции для борьбы с инфекционными заболеваниями; создатель и заведующий лабораторией в Пастеровском институте (Париж), заместитель директора этого института; лауреат премии К. Бэра (вместе с А.О. Ковалевским), Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с П. Эрлихом); обладатель медали Копли Лондонского королевского общества и других наград и знаков отличия — Илья Ильич Мечников (1845—1916) является одним из основоположников эволюционной эмбриологии, творцом сравнительной патологии воспаления, первооткрывателем фагоцитоза и внутриклеточного пищеварения, родоначальником научной геронтологии.

Выдающимся достижением биолога стала его фагоцитарная теория иммунитета.

Тем не менее все свои труды Илья Ильич посвятил России, печатал их на русском языке в российских изданиях, поддерживал постоянную связь с русскими учеными, основал первую русскую научную школу микробиологов, иммунологов и патологов, из стен которой вышло немало выдающихся исследователей.

Многогранная деятельность ученого затрагивала самые разные области биологии и медицины, но наиболее впечатляющих научных результатов Мечников добился в эмбриологии и геронтологии, а также в иммунологии и примыкающей к ней патологии. Вкратце скажем о первых двух и подробнее остановимся на трудах биолога по иммунитету.

За исследования по эмбриологии беспозвоночных (головоногих моллюсков, насекомых, ресничных червей — планарий) подчиненные сверхзадаче — доказательству эволюции, Мечников вместе с зоологом А.О. Ковалевским получил престижную премию К. Бэра.

Ученые установили единство развития позвоночных и беспозвоночных животных и заложили основы новой отрасли биологии — эволюционной эмбриологии.

Выясняя вопросы старения человека, Мечников установил несколько причин, влияющих на преждевременную старость и смерть. Прежде всего — это самоотравление организма микробными и прочими ядами. Для оздоровления кишечной флоры биолог предложил целый ряд проверенных, в т.ч. и на себе, мер: стерилизацию пищи, кисломолочные продукты (болгарский йогурт — простокваша, заквашенная с помощью болгарской палочки, кавказский кефир), живую культуру микроорганизмов — пробиотики, ограничение потребления мяса и т.п.

Для большинства людей это учение скорее утопия, но для его приверженцев — панацея от многих болезней и досрочного увядания.

Путь Мечникова к фагоцитарной теории иммунитета был долгий и трудный. К тому же он сопровождался непрерывными войнами с противниками этого подхода.

Начался он в Мессине (Италия), где ученый наблюдал за личинками морской звезды и морскими блохами. Патолог заметил, как блуждающие клетки (названные им фагоцитами — пожирателями клеток) этих созданий окружают и поглощают чужеродные тела, а заодно резорбируют (рассасывают) и уничтожают другие ткани, не нужные более организму.

К идее фагоцитов Мечников пришел ранее при изучении внутриклеточного пищеварения в подвижных клетках соединительной ткани беспозвоночных (амеб, губок, и др.), когда клетки захватывают твердые пищевые частицы, и постепенно их переваривают. У высших животных типичными фагоцитами являются белые клетки крови — лейкоциты.

В этой борьбе между фагоцитами организма и поступившими извне микробами и в сопровождающем эту борьбу воспалением Мечников усмотрел суть любой болезни, ее философию, если угодно.

Эксперименты биолога были гениальными в своей простоте. Искусственно вводя в тело личинки инородные тела (например, шип розы), ученый демонстрировал их захват, изоляцию или уничтожение фагоцитами. Достаточно прозрачные (как морская звезда) доводы русского ученого хоть и взбудоражили научную общественность, но и настроили ее против данной трактовки заболевания организма.

Дело в том, что многие биологи (особенно немецкие — Р. Кох, Г. Бухнер, Э. Беринг, Р. Пфейфер) были поборниками возникшей в то же время т.н. гуморальной теории иммунитета, согласно которой чужеродные тела уничтожаются не лейкоцитами, а другими веществами крови — антителами и антитоксинами. Как оказалось, этот подход правомерен и согласуется с фагоцитарной теорией.

Исследуя фагоциты десятки лет, Мечников заодно изучал холеру, тиф, сифилис, чуму, туберкулез, столбняк, другие заразные заболевания и их возбудителей. Именно изучение иммунитета при инфекционных заболеваниях человека и животных — от простейших до высших позвоночных, с позиций клеточной физиологии, специалисты отнесли к главной заслуге русского ученого.

Тем более что результаты его исследований стали фундаментом новой отрасли биологии и медицины — сравнительной патологии, а решенные школой Мечникова вопросы бактериологии и эпидемиологии стали основой современных методов борьбы с инфекционными заболеваниями.

Читайте также: