Строение генов гомеобокса показывает, что одинаковые гены гомеобокса образуют у эмбрионов целомических животных гомологичные органы. Отличие генов гомеобокса первичноротых животных от вторичноротых животных в расположении вентральной и дорсальной стороны тела.
Первичноротые животные: моллюски, кольчатые черви, брахиоподы, немертины, круглые и головохоботные черви, членистоногие, онихофоры и тихоходки.
Все остальные типы многослойных животных - вторичноротые, это: морские лилии, эхинодермы, полухордовые, морские звезды, щетинкочелюстные и хордовые.
Вторичноротые произошли от червей, самыми прямыми потомками которых, практически полностью сохранившими их строение и образ жизни, являются погонофоры. Погонофоры подобны кольчатым червям, так как погонофоры имеют подобное червям строение и первичноротую личинку трохофору. Но в своем развитии трохофора погонофор прикрепляется первичным ртом к морскому дну и начинает захватывать пищу анальным отверстием. То есть погонофоры четко демонстрируют переход от первичноротости к вторичноротости. Остается допустить, что предками остальных вторичноротых животных были какие-то плавающие погонофоры, переход к вторичноротости у которых происходил не на стадии взрослого организма, а на стадии личинки.
Взрослые морские лилии, эхинодермы, полухордовые, как и погонофоры, после личиночной стадии продолжили вести прикрепленный образ жизни. Морские звезды и голотурии приспособились к ползанью по дну.
Хордовые и щетинкочелюстные, и личиночной стадии вторичноротых, и во взрослом состоянии, остались в свободном плавании. Щетинкочелюстные как бы сохранились на личиночной стадии вторичноротых. У хордовых прогресс пошел по пути развития хорды ставшей опорой для мышц, осуществляющих движение этих животных. Потом у них появился хрящевой, а затем и костный скелет.
Существенная особенность всех многослойных организмов имеющих нервную систему, появление у них феномена генетически программированной смерти. Причем у этих организмов смерть уже не нужных для существования вида особей не менее важна для них, чем воспроизводство себе подобных особей. Эта смерть отличается от механического прерывания жизни любого живого существа неблагоприятными для него факторами. Ведь генетически запрограммированная смерть многоклеточных животных происходит даже при самых благоприятных факторах окружающей среды. Она определяется только внутренними причинами, прежде всего, строением нуклеиновой кислоты, определяющей количество возможных делений клеток на пути от яйцеклетки до специализированной клетки. Уже у самых древних многоклеточных появилось внутренние противоречия. Главное противоречие - возможность любой клетки колонии к неограниченному делению, и эта возможность вступает в конфликт с необходимостью для колонии остановить деление конкретных групп клеток, функционально необходимых колонии именно такими, какими они на этом этапе стали. Группы таких клеток, исполняющие для всей колонии какую-то функцию, у живых существ организуются в ткани и органы. Яйцеклетка имеет полный для данного организма набор генов, но она превращается в клетку какой либо ткани репрессируя белками значительной части генов не нужных в данных функциональных клетках, а производство самых первых и главных для организма репрессирующих белков контролируется системой особых генов, так называемых генов гомеобокса. Количество делений клетки от первого деления яйцеклетки, до последнего деления ростковой клетки при превращении ее в функциональную клетку строго ограничено. Определяется это количество наличием на концах хромосом так называемых теламеров, участков нуклеиновой кислоты состоящих из нуклеотидов совершенно одинаковых. Максимальное количество нуклеотидов теламеры имеют в яйцеклетке. При делении клеток в каждой последующей генерации количество элементов в теламерах на единицу уменьшается. У функциональных клеток длина теламеров становится нулевой, что уже не позволяет им больше делиться. Поэтому, исполнив свою функцию, в течение какого-то времени и накопив достаточное количество повреждений, а главное, потеряв большую часть митохондрий, функциональные клетки отмирают. На их место приходят новые клетки, возникающие из предшествующих функциональным клеткам, ростковых клеток. Механизм замены отмерших функциональных клеток ростковыми клетками не бесконечен, по уже отмеченной причине ограниченности количества возможных делений клеток многоклеточного организма. Но причиной смерти полное исчерпание запаса ростковых клеток, бывает только у организмов состоящих из очень небольшого количества клеток, у организмов состоящих из огромного количества клеток причины смерти другие.
Клетки живых существ могут находиться в трех состояниях. Одно из этих состояний, состояние производства биотических веществ, другое состояние деления, третье - состояние разрушения. Эти состояния обусловлены возможностью поддержания клеткой гомеостаза свей внутренней среды. Третье состояние возникает, когда поддержание самой клеткой гомеостаза свей внутренней среды, оказывается невозможным. Причина невозможности поддержания самой клеткой гомеостаза свей внутренней среды в прекращении работы конвейера производства клеткой ее продуктов, а нарушиться этот конвейер может как из-за действий на клетку различных внешних физических или химических факторов, так и из-за особенностей информации выдаваемой ДНК клетки на этапы конвейера производства ее продуктов. Часто сама функция клеток связана с их разрушением.
У самых древних многоклеточных организмов состоящих из одинаковых клеток прекращение их деления по причине нормальной информации заложенной в их нуклеиновой кислоте не предусмотрено. Но много тканевые организмы вообще не могли бы существовать, если бы механизмы прекращения деления их клеток, по причине заложенной в информации их нуклеиновой кислоте, не выработались бы в процессе эволюции. Поэтому много тканевые организмы состоят из нефункциональных, но способных к делению стволовых клеток и, неспособных к делению клеток разных тканей функционирующих в течение определенного срока, а затем закономерно и обязательно должных разрушиться и замениться за счет деления стволовых клеток. Гомеостаз в стволовых клетках поддерживается за счет работы функциональных клеток всего организма. Для организма стволовые клетки нужны для того, чтобы заменять по мере необходимости функциональные клетки. Когда стволовых клеток для восстановления каких-то тканей по разным причинам становится недостаточно или по генетическим причинам образуется плохо функционирующая функциональная ткань, тогда гомеостаз всего организма начинает нарушаться, развиваются болезненные отклонения, обусловленные дефицитом в целом организме биотических веществ вырабатываемых этой тканью. Вскоре из-за нарушения общего гомеостаза организма происходят нарушения в работе клеток в других тканях - развивается болезнь, сокращающая время жизни всего организма.
Предельный срок жизни организма обладающего нервной системой определяется вовсе не запасом в нем стволовых клеток восстанавливающих функциональные ткани, а длительностью жизни таких функциональных клеток организма как нейроны. Когда в каких-то центрах мозга количество нейронов снижается до количества неспособного удерживать гомеостаз организма в определенных параметрах, организм умирает.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать