Многие виды на Земле одноклеточные, то есть имеют только одну клетку. Однако все виды животных и растений многоклеточны, что означает, что они имеют несколько клеток. И одноклеточные, и многоклеточные организмы имеют некоторые важные сходства, такие как генетический код. Клетки в многоклеточном организме должны работать вместе в большей степени, чем одноклеточные организмы, поэтому есть также некоторые важные различия.
Органеллы
За редкими исключениями, практически все виды многоклеточных организмов являются эукариотами, то есть их ДНК содержится в особой структуре, называемой ядром. Эукариоты также обычно обладают окруженными мембранами структурами, называемыми органеллами, которые выполняют функции, важные для выживания и роста клетки. Некоторые одноклеточные организмы, такие как амебы, также являются эукариотами, но многие другие являются прокариотами (например, бактериями). Прокариоты лишены ядра и специализированных органелл и намного меньше типичных эукариотических клеток. Следовательно, многоклеточные организмы почти всегда (хотя и не всегда) эукариотические, в то время как одноклеточные организмы могут быть эукариотическими или прокариотическими.
Дифференциация
В растущем многоклеточном организме, таком как человек, клетки дифференцируются и специализируются на определенных функциях. К примеру, мышечные и мозговые клетки явно играют разные роли в вашем теле. Напротив, у одноклеточных организмов клетка не может полагаться на своих соседей при выполнении определенных задач, в то время как она выполняет другие. Одноклеточный организм должен сам о себе позаботиться. Однако это не означает, что между одноклеточными организмами не происходит коммуникации. Некоторые бактерии, например, координируют экспрессию генов с помощью удивительного механизма, называемого распознаванием кворума; как только популяция в бактериальной колонии превышает заданную точку, возрастающая концентрация сигнальные молекулы, секретируемые отдельными бактериями, «включают» определенные гены в бактериях колония.
Генетический код
Ясно, что одноклеточные и многоклеточные организмы очень разные, но они также имеют много общего. Среди наиболее ярких из них - генетический код. Все известные формы жизни хранят свою генетическую информацию с помощью ДНК, и, за некоторыми исключениями, код универсален. Если бы кто-то взял последовательность ДНК, кодирующую белок из одной из ваших клеток, и вставил ее в амебу, он бы кодировал те же аминокислоты. Это удивительное сходство - убедительное свидетельство эволюционного происхождения от общего предка.
Другие сходства
Как одноклеточные, так и многоклеточные организмы имеют клеточные мембраны, построенные из класса молекул, называемых фосфолипидами; эти клеточные мембраны также включают белки и стерины (хотя идентичность этих стеринов и белков, очевидно, широко варьируется). И одноклеточные, и многоклеточные организмы транскрибируют ДНК в РНК, а затем переводят РНК в белок с помощью структур, называемых рибосомами. Наконец, как одноклеточные, так и многоклеточные организмы должны получать энергию и питательные вещества для поддержания своей жизни и роста.