Τι είναι τα μικροβιακά στρώματα;

Τα βλαστικά στρώματα είναι τα κύρια στρώματα ιστού σε ένα ζώο, που ορίζονται ως ομάδες κυττάρων. Τα σφουγγάρια έχουν μόνο ένα βλαστικό στρώμα, τα cnidarians (μέδουσες και συγγενείς) έχουν δύο, ενώ όλα τα άλλα ζώα έχουν τρία. Τα ζώα με δύο βλαστικά στρώματα ονομάζονται διπλοβλαστικά ενώ αυτά με τρία ονομάζονται τριπλοβλαστικά. Οι περισσότεροι τριπλοβλάστες έχουν αμφοτερόπλευρη συμμετρία, ενώ οι διπλοβλάστες έχουν ακτινική συμμετρία. Τα περισσότερα σφουγγάρια δεν έχουν καμία συμμετρία.

Τα τρία βλαστικά στρώματα είναι το εξώδερμα (εξωτερικό στρώμα), το μεσόδερμα (μεσαίο στρώμα) και το ενδόδερμα (εσωτερικό στρώμα). Οι Cnidarians έχουν μόνο ένα εξώδερμα και ένα ενδόδερμα. Πιστεύεται ότι τα διπλοβλαστικά ζώα εξελίχθηκαν πολύ νωρίς στην ιστορία της πολυκύτταρης ζωής και μπορεί στην πραγματικότητα να ήταν οι πρώτοι αληθινοί πολυκύτταροι οργανισμοί. Παραδοσιακά, οι επιστήμονες πίστευαν ότι τα σφουγγάρια εξελίχθηκαν πριν από τα cnidarians, αλλά πιο πρόσφατη γενετική ανάλυση βρήκε ότι τα cnidarians είναι στην πραγματικότητα τα παλαιότερα, και τα σφουγγάρια είναι στην πραγματικότητα μια δευτερογενώς απλοποιημένη φυλή, πιθανώς προερχόμενη από διπλοβλάστες.

Η διαίρεση των βλαστικών στοιβάδων είναι ιδιαίτερα εμφανής κατά την εμβρυογένεση, όταν το έμβρυο μεγαλώνει από ένα μόνο γονιμοποιημένο ωάριο σε έναν οργανισμό έτοιμο να ζήσει μόνο του. Σε γενικές γραμμές, το εξώδερμα διαφοροποιείται στο νευρικό σύστημα, την επιδερμίδα και το εξωτερικό μέρος του συστήματος του δέρματος (τρίχες, λέπια, νύχια, ιδρωτοποιοί αδένες, κ.λπ.). Το μεσόδερμα διαφοροποιείται στο τοίχωμα του εντέρου, το οποίο μαλακώνει και οργανώνει τα εσωτερικά όργανα. Το ενδοδέρμιο διαφοροποιείται στα κύτταρα επένδυσης των περισσότερων εσωτερικών οργάνων, συμπεριλαμβανομένου ολόκληρου του πεπτικού συστήματος. Μαζί τα βλαστικά στρώματα συνθέτουν τον οργανισμό.

Το μεσόδερμα είναι η μεγάλη εξελικτική καινοτομία που επέτρεψε στους τριπλοβλαστικούς προγόνους μας να αναπαραχθούν αποτελεσματικά και να ανοίξουν την πόρτα για πολύπλοκα, μεγάλα ζώα. Τα τριπλοβλαστικά ζώα μπορεί να είναι έως και 600 εκατομμυρίων ετών. Το βασικό πλεονέκτημα του μεσόδερμου, μοναδικό στους τριλοβλάστες, είναι η κοιλότητα του σώματος, η οποία έχει πολλές χρήσιμες λειτουργίες. Προστατεύοντας τα εσωτερικά όργανα από την εξωτερική πίεση, ο οργανισμός είναι πολύ λιγότερο εύθραυστος. Το coelom επιτρέπει στα όργανα να αναπτύσσονται ανεξάρτητα από το τοίχωμα του σώματος και τα κρατά οργανωμένα. Επίσης, το coelom επιτρέπει έναν υποτυπώδη υδροστατικό σκελετό, ο οποίος αποτελείται από μύες που τραβούν προς το τοίχωμα του coelom. Αυτός δεν είναι ένας σκληρός σκελετός αλλά ένας μαλακός «σκελετός» που διακατέχεται από όλη την τριπλοβλαστική ζωή ασπόνδυλων.