Γιατί δεν υπάρχουν πολυκύτταροι αναερόβοι οργανισμοί;
* Παρασιτικοί οργανισμοί: Μερικοί παρασιτικοί οργανισμοί, όπως ορισμένα εντερικά σκουλήκια, ζουν σε περιβάλλοντα με χαμηλά επίπεδα οξυγόνου και έχουν προσαρμοστεί για να επιβιώσουν αναερόβια.
* Μερικά ζώα: Ορισμένα ζώα, όπως μερικά είδη στρογγυλών και πλατφόρμες, μπορούν να ανεχθούν χαμηλά επίπεδα οξυγόνου και ακόμη και να μεταβούν στον αναερόβιλο μεταβολισμό για σύντομες περιόδους.
* Αρχαία ζωή: Πιστεύεται ότι οι παλαιότεροι πολυκύτταροι οργανισμοί πιθανόν να εξελίχθηκαν σε περιβάλλον φτωχού οξυγόνου, επομένως μπορεί να υπήρχαν ορισμένες μορφές πολυκυτταρικότητας πριν από την αύξηση των επιπέδων οξυγόνου στη Γη.
Ωστόσο, είναι αλήθεια ότι η πολύπλοκη πολυπυτταρική ικανότητα είναι πολύ λιγότερο συχνή σε αναερόβια περιβάλλοντα. Εδώ είναι γιατί:
* Περιορισμοί ενέργειας: Ο αναερόβιος μεταβολισμός είναι πολύ λιγότερο αποτελεσματικός από την αερόβια αναπνοή. Αυτό σημαίνει ότι οι αναερόβιοι οργανισμοί παράγουν πολύ λιγότερη ενέργεια, περιορίζοντας το μέγεθος και την πολυπλοκότητά τους.
* Προϊόντα απόρριψης: Ο αναερόβιος μεταβολισμός παράγει τοξικά υποπροϊόντα όπως το γαλακτικό οξύ και το υδρόθειο. Μεγάλοι, πολυκύτταροι οργανισμοί θα αγωνιστούν για να απομακρύνουν αποτελεσματικά αυτές τις τοξίνες.
* Ο ρόλος του οξυγόνου στην ανάπτυξη: Το οξυγόνο είναι απαραίτητο για πολλές κρίσιμες αναπτυξιακές διεργασίες σε πολυκυτταρικούς οργανισμούς, όπως η κυτταρική σηματοδότηση και η διαφοροποίηση των ιστών. Οι αναερόβιοι οργανισμοί περιορίζονται σε αυτές τις λειτουργίες.
* Επιλεκτική πίεση: Η παρουσία οξυγόνου στο περιβάλλον ευνοούσε την εξέλιξη των αερόβων οργανισμών, οι οποίοι θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν το ενεργειακό του δυναμικό και να ευδοκιμήσουν σε διαφορετικά περιβάλλοντα.
Συμπερασματικά, ενώ υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις, οι περιορισμοί του αναερόβιου μεταβολισμού και τα εξελικτικά πλεονεκτήματα της αερόβιας αναπνοής έχουν καταστήσει τους πολυκυτταρικούς αναερόβιους οργανισμούς λιγότερο συνηθισμένους και γενικά λιγότερο πολύπλοκους από τους αερόβιους ομολόγους τους.