1.3.2. Клітини вищих організмів стають спеціалізованими і взаємозалежними

У певному значенні УоЬох більше нагадує багатоклітинний організм, чим просто колонію. При русі у воді биття джгутиків синхронізовані, колонія структурно і функціонально асиметрична. Вона здатна рухатися у напрямку до віддаленого джерела світла. Репродуктивні клітини зазвичай локалізуються з одного краю колонії, там вони діляться і утворюють нові мініатюрні колонії, укриті спочатку усередині батьківської кульки. Таким чином, у УоЬох в примітивній формі проявляються дві істотні риси усіх багатоклітинних організмів : клітини спеціалізуються і кооперуються. За допомогою спеціалізації і кооперації клітини утворюють єдиний координований організм, що має ширші можливості, ніж будь-який з його складників.

Організовані форми диференціювання клітин зустрічаються навіть у деяких прокариот, наприклад, багато ціанобактерій не розходяться після ділення, утворюючи ниткоподібні ланцюжки до метра завдовжки. Через регулярні інтервали в такому ланцюжку зустрічаються клітини, що змінилися, здатні включати атмосферний азот в органічні молекули. Ці небагато спеціалізованих клітин здійснюють фіксацію азоту не лише для себе, але і для сусідніх клітин, з якими вони обмінюються продуктами метаболізму. Проте эукариотические клітини добилися значно великихуспіхів в такому "розподілі праці". І саме вони, а не прокариоты є тими живими одиницями, з яких побудовані усі найбільш складні багатоклітинні організми.

У основі багатоклітинної організації лежить взаємодія клітин

Щоб утворити багатоклітинний організм, клітини мають бути якось пов'язані один з одним. Эукариоты розвинули цілий ряд пристосувань для здійснення цієї функції. У УоЬох. як вже відзначалося, клітини не повністю розходяться при діленні, а залишаються сполученими цитоплазматичними містками. У вищих рослин клітини не лише пов'язані цитоплазматичними містками - плазмодесмами, але і поміщені в жорсткі "стільники" із стінками з целюлози (клітинні стінки), яку самі клітини і секретують.

Клітини більшості тварин не мають жорстких стінок, а цитоплазматичні містки у них рідкісні. Замість цього клітини об'єднані порівняно рихлою мережею великих позаклітинних органічних молекул (званих позаклітинним матриксом), а також за рахунок злипання (адгезії) їх плазматичних мембран. Наприклад, організм губок (їх зазвичай вважають найбільш примітивними з сучасних тварин), як правило, складається з п'яти типів спеціалізованих клітин, що утворюють оболонку тіла з системою пір і каналів для прокачування води, з якої клітини фільтрують і поглинають частинки їжі. Завдяки діленню клітин, губки необмежено ростуть: їх розмір і структура точно не зумовлені. Вони позбавлені нервової системи, яка могла б координувати активність різних частин організму. Їх можна описати як "вільну республіку клітин" на відміну від строгіше організованих клітинних співтовариств, характерних для вищих тварин. Якщо продавити губку через тонке сито, щоб механічно розділити окремі клітини, ці клітини можуть іноді мимоволі зібратися в цілу губку: спочатку клітини агрегують у велику неврегульовану масу, а потім перегруповуються в організований багатоклітинний шар. Такі шари клітин називають епітелієм.