Velikosti jednobuněčných organismů. Co jsou to jednobuněčné organismy
Organismy, jejichž tělo obsahuje pouze jednu buňku, jsou klasifikovány jako prvoci. Mohou mít různé tvary a všechny druhy způsobů pohybu. Každý zná alespoň jedno jméno, které má nejjednodušší živý organismus, ale ne každý si uvědomuje, že je to přesně takový tvor. Jaké to tedy jsou a jaké typy jsou nejčastější? A co je to za stvoření? Stejně jako nejsložitější a nejkomplexnější organismy si i jednobuněčné organismy zaslouží podrobné studium.
Podříše jednobuněčná
Prvoci jsou nejmenší tvorové. Jejich tělo má všechny funkce nezbytné pro život. Nejjednodušší jednobuněčné organismy jsou tedy schopny projevovat podrážděnost, pohybovat se a rozmnožovat se. Někteří mají konstantní tvar těla, zatímco jiní jej neustále mění. Hlavní složkou těla je jádro obklopené cytoplazmou. Obsahuje několik typů organel. První jsou obecné buněčné. Patří sem ribozomy, mitochondrie, Galgiho aparát a podobně. Ty druhé jsou speciální. Patří mezi ně trávicí a téměř všechny prvokové jednobuněčné organismy se mohou bez větších potíží pohybovat. V tom jim pomáhají pseudopodi, bičíkovci nebo řasinky. Charakteristickým rysem organismů je fagocytóza - schopnost zachytit pevné částice a trávit je. Některé mohou také provádět fotosyntézu.
Jak se šíří jednobuněčné organismy?
Prvoci se vyskytují všude - ve sladké vodě, půdě nebo moři. Jejich schopnost encystovat jim poskytuje vysoký stupeň přežití. To znamená, že za nepříznivých podmínek se tělo dostává do klidové fáze a je pokryto hustým ochranným obalem. Vznik cysty podporuje nejen přežití, ale i proliferaci – organismus se tak může ocitnout v pohodlnějším prostředí, kde dostane výživu a možnost se rozmnožovat. Prvoci dosahují toho druhého rozdělením do dvou nových buněk. Některé mají také schopnost pohlavního rozmnožování a existují druhy, které obojí kombinují.
Améba
Stojí za to uvést nejběžnější organismy. Prvoci jsou často spojováni s tímto konkrétním druhem - amébami. Nemají stálý tvar těla a k pohybu používají pseudopody. Pomocí nich améba zachycuje potravu – řasy, bakterie nebo jiné prvoky. Tělo je obklopeno pseudopody a tvoří trávicí vakuolu. Z něj všechny získané látky vstupují do cytoplazmy a nestrávené látky jsou vyhazovány ven. Améba provádí dýchání v celém těle pomocí difúze. Přebytečná voda je z těla odstraněna kontraktilní vakuolou. Proces reprodukce nastává prostřednictvím jaderného dělení, po kterém jsou z jedné buňky produkovány dvě buňky. Améby jsou sladkovodní. Prvoci se vyskytují u lidí a zvířat, v takovém případě mohou vést k různým onemocněním nebo zhoršit celkový stav.
Euglena zelená
Dalším organismem běžným ve sladkých vodách jsou také prvoci. Euglena zelená má vřetenovité tělo s hustou vnější vrstvou cytoplazmy. Přední konec těla je zakončen dlouhým bičíkem, s jehož pomocí se tělo pohybuje. V cytoplazmě je několik oválných chromatoforů, ve kterých je umístěn chlorofyl. To znamená, že na světle se euglena živí autotrofně – ne všechny organismy to dokážou. Prvoci se orientují pomocí oka. Pokud euglena zůstane delší dobu ve tmě, chlorofyl zmizí a tělo přejde na heterotrofní způsob výživy se vstřebáváním organických látek z vody. Stejně jako améby se tito prvoci rozmnožují dělením a také dýchají celým tělem.
Volvox
Mezi jednobuněčné organismy existují také koloniální organismy. Tímto způsobem žije prvok zvaný volvox. Mají kulovitý tvar a želatinová tělíska tvořená jednotlivými členy kolonie. Každý Volvox má dva bičíky. Koordinovaný pohyb všech buněk zajišťuje pohyb v prostoru. Některé z nich jsou schopné reprodukce. Tak vznikají dceřiné kolonie Volvox. Stejnou strukturu mají i nejjednodušší řasy známé jako Chlamydomonas.
Ciliate pantofle
Jedná se o dalšího běžného obyvatele sladké vody. Nálevníci dostávají své jméno podle tvaru své vlastní buňky, která připomíná botu. Organely používané k pohybu se nazývají řasinky. Tělo má konstantní tvar s hustou skořápkou a dvěma jádry, malým a velkým. První je nezbytný pro reprodukci a druhý řídí všechny životní procesy. Nálevníci používají jako potravu bakterie, řasy a další jednobuněčné organismy. Prvoci často vytvářejí trávicí vakuolu v pantoflích se nachází na konkrétním místě v blízkosti ústního otvoru. K odstranění nestrávených zbytků je přítomen prášek a vylučování se provádí pomocí kontraktilní vakuoly. To je typické pro nálevníky, ale může to být doprovázeno i spojením dvou jedinců za účelem výměny jaderného materiálu. Tento proces se nazývá konjugace. Mezi všemi sladkovodními prvoky je pantoflíček svou strukturou nejsložitější.
Podříše Jednobuněční živočichové zahrnuje zvířata, jejichž tělo se skládá z jedné buňky. Tato buňka je komplexní organismus s vlastními fyziologickými procesy: dýchání, trávení, vylučování, rozmnožování a podráždění.
Jejich tvary buněk jsou různé a mohou být konstantní(bičíkovci, nálevníci) a nestálý(améba). Organely pohybu jsou pseudopods, bičíky A řasy. Prvoci jedí autotrofní(fotosyntéza) a heterotrofní(fagocytóza, pinocytóza). Rozmnožování v jednobuněčných organismech nepohlavní(jaderné dělení - mitóza, a pak podélná nebo příčná cytokineze, stejně jako mnohočetné dělení) a sexuální: konjugace (nálevníci), kopulace (bičíkovci).
Je seskupeno asi 30 000 druhů jednobuněčných organismů několik typů. Nejpočetnější jsou typy sarkoflagelátů A brvitý typ.
Typ Ciliates součty více než 7500 druhů. Toto je in vysoce organizovaní prvoci, kteří mají konstantní tvar těla.
Typickým představitelem typu je brvitý střevíček. Tělo nálevníku je pokryto hustou membránou. Má dvě jádra: velká ( makronukleus), který reguluje všechny životní procesy a malé ( mikronukleus), který hraje hlavní roli reprodukce. Ciliate pantofleživí se řasami, bakteriemi a některými prvoky. Řasinky brvitosti oscilují, což „pohání“ potravu do úst e, a pak do hltanu, na jehož dně trávicí vakuoly kde dochází k trávení potravy a vstřebávání živin. Přes prášek– speciální orgán – odstraňují se nestrávené zbytky. Provedou se funkce výběru kontraktilní vakuoly. Rozmnožuje se brvitý střevíček jako améba, asexuálně(příčné dělení cytoplazmy, malé jádro se dělí mitoticky, velké jádro se dělí amitoticky). Charakteristické a sexuální proces– konjugace. Jedná se o dočasné spojení mezi dvěma jednotlivci, mezi nimiž a cytoplazmatický můstek, přes které si vyměňují oddělená malá jádra. Sexuální proces slouží k aktualizaci genetické informace.
Nálevníci jsou článek v potravinových řetězcích. Nálevníci, kteří žijí v žaludcích přežvýkavců, přispívají k jejich trávení.
Typickým představitelem je obyčejná améba.
Améba žije ve sladkovodních útvarech. Její tvar těla není stálý. Pseudopodi slouží také k zachycení potravy - bakterií, jednobuněčných řas a některých prvoků. Nestrávené zbytky jsou vyhozeny z jakéhokoli místa v amébě. Zvíře dýchá celým povrchem těla: kyslík rozpuštěný ve vodě proniká do těla améby difúzí a oxid uhličitý vznikající při dýchání v buňce se uvolňuje ven. Zvíře je podrážděné. Améba se rozmnožuje divize: Nejprve se mitoticky dělí jádro a poté se dělí cytoplazma. Za nepříznivých podmínek k němu dochází encystování.
Typická prezentace tel Žgutikov - zelená euglena– má vřetenovitý tvar. Z předního konce těla euglena se táhne dlouhý tenký bičík: jeho otáčením se euglena pohybuje, jako by se šrouboval do vody. V cytoplazmě eugleny je jádro a několik barevných oválných tělísek - chromatofory(20 kusů) obsahující chlorofyl(na světle se euglena živí autotrofně). Fotosenzitivní kukátko pomáhá eugleně najít osvětlená místa. Euglena při dlouhodobém uchovávání ve tmě ztrácí chlorofyl a přechází na krmení hotovými organickými látkami, které nasává z vody celým povrchem těla. Euglena dýchá celým povrchem svého těla. Provádí se reprodukce rozdělení na dva(podélný).
Máte ještě otázky? Nevím, kdo jsou «
Prvoci »
?
Chcete-li získat pomoc od lektora, zaregistrujte se.
První lekce je zdarma!
webové stránky, při kopírování celého materiálu nebo jeho části je vyžadován odkaz na zdroj.
Téma 2. JEDNOBUNĚČNÉ ORGANISMY. PŘECHOD DO BOHATÉ KLINITY
§15. JEDNOBUNĚČNÉ EUKARYOTY
Budeme mluvit o mikroorganismech, jejichž tělo se skládá pouze z jedné buňky, ale tato buňka má na rozdíl od bakterií jádro.
Je Euglena zelená zvíře nebo rostlina? Jaké malé organismy a řasy jsou pro náš život důležité?
Klíčové auto io t Patří sem většina druhů, které obývají naši planetu a liší se od bakterií tím, že jejich buňky mají jádro.
Jádro eukaryot obsahuje molekuly DNA organizované do chromozomů. Charakteristickým znakem eukaryot je přítomnost mitochondrií. Eukaryota, která jsou schopna fotosyntézy, jsou chloroplasty. Cytoplazma eukaryotických buněk obsahuje většinu ostatních organel, včetně lysozomů a různých vakuol.
Eukaryota mohou být jednobuněčná nebo mnohobuněčná. Příklady eukaryot jsou všechna ta zvířata, houby, rostliny, které vidíte bez použití zvětšovacích zařízení.
Jednobuněčná eukaryota jsou organismy skládající se z jediné eukaryotické buňky, která je často zcela odlišná od buněk mnohobuněčných rostlin, živočichů nebo hub. Ačkoli všechna mnohobuněčná eukaryota A pochází z jednobuněčných organismů.
Někdy se mnohobuněčná eukaryota, která se přizpůsobila zvláštním podmínkám prostředí, „vrátila“ do jednobuněčné struktury. Příkladem takových organismů jsou jednobuněčné houby známé každé hospodyňce – běžné pekařské droždí ( rýže. 39, f, g). Nyní je známo přes 100 tisíc druhů jednobuněčných eukaryot.
Jednobuněčné eukaryotické organismy se výrazně liší ve způsobu výživy. Některá jednobuněčná eukaryota se živí heterotrofně, zatímco jiní se živí autotrofně. U heterotrofních jednobuněčných eukaryot se rozlišují živočišné a houbové způsoby absorpce organických látek. V živočišné formě buňka zachycuje pevné částice potravy a následně je tráví v cytoplazmě, často ve speciálních organelách – trávicích vakuolách. Při houbové metodě mohou buňky absorbovat pouze rozpuštěné organické látky a absorbovat je po celém svém povrchu. Autotrofní výživa u jednobuněčných eukaryot probíhá výhradně prostřednictvím fotosyntézy.
Jednobuněčná eukaryota podobná tvorům a rosě. Jednobuněčná eukaryota s živočišným způsobem výživy se nazývají jednobuněčné tvory podobné organismy. Jednobuněčná eukaryota s rostlinnou stravou jsou klasifikována jako jednobuněčná buněčných řas. Navíc mnoho jednobuněčných eukaryot (jak zvířátkům, tak růžím) je schopno absorbovat živiny houbovým způsobem – tím, že je absorbují přes celý povrch buňky.
JEDNOBUNĚČNÉ EUKARYOTY
Mol. 39. Příklady jednobuněčných aukaryot; a-améba; b - A nfusoria; c - límec bičíkatý; d-rozsivky; d - euglenoidní řasa; Existuje - jednobuněčné zelené řasy; e, g-jednobuněčné houby - kvasinky
Například jednobuněčná řasa Euglena (obr. 39, e), která se někdy mylně nazývá „nativní řasa“, má zelené chloroplasty a v přítomnosti světla se živí fotosyntézou. Pokud je ve vodě hodně rozpuštěných organických látek, ale chybí světlo, přechází euglena na heterotrofní (houbový) typ výživy a může se stát i bezbarvým. Euglena absorbuje pouze rozpuštěné organické látky a absorbuje je po celém povrchu buňky. Euglena není schopna zachytit a strávit pevné částice potravy, tedy živočišné výživy. Na druhé straně améby a někteří nálevníci(rýže. 39, a, b), které patří k tvorům podobným jednobuněčným organismům, které vstřebávají organické látky živočišným i houbovým způsobem, ale kvůli absenci chloroplastů se nemohou živit jako rostliny.
V přírodě slouží jednobuněčné organismy a řasy jako potrava mnoha živočichům, zejména těm, kteří žijí ve vodě. Moderní zástupci světa jednobuněčných eukaryot hrají důležitou roli v procesech samočištění vodních útvarů a zbytky fosilních jednobuněčných tvorů podobných organismům a řas využívají geologové k určení stáří sedimentárních hornin a při hledání pro ložiska nerostů, zejména ropy.
ZÁVĚRY
1. Eukaryotické buňky mají mnohem složitější strukturu než prokaryotní. Hlavní charakteristikou eukaryot je přítomnost jádra.
2. Eukaryotické organismy mohou být jednobuněčné nebo mnohobuněčné.
3. Jednobuněčná eukaryota se vyznačují různými způsoby výživy – živočišnou, houbovou, rostlinnou a jejich různými kombinacemi.
4. Jednobuněčná eukaryota s živočišným způsobem výživy se nazývají jednobuněčné organismy podobné živočichům a eukaryota s rostlinným způsobem výživy se nazývají jednobuněčné řasy.
PODMÍNKY A POJMY, KTERÉ SE MUSÍTE NAUČIT
Eukaryota, jednobuněčná eukaryota, jednobuněčné organismy podobné tvorům, jednobuněčné řasy.
TESTOVACÍ OTÁZKY
1. Jak se jednobuněčná eukaryota liší od bakterií a kyanoprokaryot?
2. Jaké způsoby výživy jsou vlastní jednobuněčným eukaryotům?
3. Jaký je rozdíl mezi jednobuněčnými tvory podobnými organismy a jednobuněčnými řasami?
4. V literatuře se často můžete setkat s tvrzením, že euglena se živí jako zvíře ve tmě. Je toto tvrzení zcela správné?
PRO ZVEDAVÉ
Čím se proslavila jednobuněčná eukaryota?
(Odpověď na otázku školáků: Proč moře září? Co nám dávají řasy a jednobuněčné tvory podobné organismům a potřebujeme je?)
Velkým množením jsou jednobuněčná eukaryota schopna způsobit některé jevy známé člověku od pradávna a popsané v legendách. Patří mezi ně „krvavé deště“ a „krvavý sníh“, které jsou způsobeny jednobuněčnými řasami hematokokem, nebezpečným toxickým „květem“ vody v mořích a oceánech, známým jako „červené přílivy“ – způsobují ho vzdálení příbuzní nálevníků. - dinoflageláty, zelené a červené ""kvetení" kůry stromů je jev způsobený masivním rozvojem zelených řas souvisejících s Chlorellou. V létě v noci můžete vidět stříbrnomodrý pruh světla táhnoucí se v moři za lodí nebo ploutví; Obvykle se jedná o jednočlánková noční světla.
Armáda příbuzných nálevníků, améb a euglena v čistírnách neúnavně odstraňuje organické látky z vody a uspořádává je ve svých buňkách, čímž zajišťuje proces samočištění znečištěných vod.
Pozůstatky mrtvých jednobuněčných eukaryot, které žily v oceánu před deseti miliony let, vytvořily mnoho různých sedimentárních hornin, které jsou využívány lidmi. Například obyčejná školní křída jsou zbytky schránek foraminifer a šupinek cokolitoforidů(obr. 40).
Rýže. 40. Horniny tvořené fosilními jednobuněčnými eukaryoty. Křída (a) a její složení (zbytky foraminifer a cocolythophores (b); moderní cocolythophorid s vápencovými cocolyty (c), ze kterých vznikla křída)
Jednobuněčné organismy jsou organismy, jejichž tělo se skládá pouze z jedné buňky s jádrem. Spojují vlastnosti buňky a samostatného organismu.
Jednobuněčné rostliny jsou nejběžnější řasy. Jednobuněčné řasy žijí ve sladkých vodách, mořích a půdě.
Kulovitá jednobuněčná chlorella je v přírodě rozšířená. Je chráněna hustou skořápkou, pod kterou je membrána. Cytoplazma obsahuje jádro a jeden chloroplast, který se u řas nazývá chromatofor. Obsahuje chlorofyl. V chromatoforu se vlivem sluneční energie tvoří organické látky jako v chloroplastech suchozemských rostlin.
Kulovitá řasa Chlorococcus („zelená kulička“) je podobná chlorelle. Některé druhy chlorokoků žijí i na souši. Právě ony dodávají kmenům starých stromů rostoucích ve vlhkých podmínkách nazelenalou barvu.
Mezi jednobuněčnými řasami existují například i mobilní formy. Orgánem jeho pohybu jsou bičíky - tenké výrůstky cytoplazmy.
Jednobuněčné houby
Balíčky droždí prodávané v obchodech jsou lisované jednobuněčné droždí. Buňka kvasinek má typickou strukturu buňky houby.
Jednobuněčná plíseň napadá živé listy a hlízy brambor, listy a plody rajčat.
Jednobuněční živočichové
Stejně jako jednobuněčné rostliny a houby existují živočichové, u kterých funkce celého organismu plní jedna buňka. Vědci všechny sjednotili do velké skupiny – prvoků.
Přes různorodost organismů v této skupině je jejich struktura založena na jedné živočišné buňce. Protože neobsahuje chloroplasty, prvoci nejsou schopni produkovat organické látky, ale konzumují je v hotové formě. Živí se bakteriemi. jednobuněčné, kusy rozkládajících se organismů. Mezi nimi je mnoho původců závažných onemocnění u lidí a zvířat (úplavice, Giardia, malarické Plasmodium).
Mezi prvoci, kteří jsou rozšířeni ve sladkých vodních útvarech, patří améba a pantoflíček. Jejich tělo se skládá z cytoplazmy a jednoho (améba) nebo dvou (skluzavka brvitá) jader. Trávicí vakuoly se tvoří v cytoplazmě, kde dochází k trávení potravy. Přebytečná voda a produkty látkové výměny jsou odstraněny pomocí kontraktilních vakuol. Vnější strana těla je pokryta prodyšnou membránou. Vniká přes něj kyslík a voda a uvolňují se různé látky. Většina prvoků má zvláštní orgány pohybu – bičíky nebo řasinky. Pantoflíci pokrývají celé tělo řasinkami, je jich 10-15 tisíc.
K pohybu améby dochází pomocí pseudopodů - výběžků těla. Přítomnost speciálních organel (pohybových orgánů, kontraktilních a trávicích vakuol) umožňuje buňkám prvoků plnit funkce živého organismu.
1. Úvod……………………………………………………………………………………………….2
2. Vývoj života na Zemi………………………………………………………………………3
2.1. Evoluce jednobuněčných organismů…………………………………3
2.2. Evoluce mnohobuněčných organismů………………………………..6
2.3. Evoluce rostlinného světa……………………………………………….8
2.4. Evoluce světa zvířat………………………………………………………………...10
2.5 Vývoj biosféry………………………………………..……….…….12
3. Závěr……………………………………………………………………………………….18
4. Seznam referencí……………………………………………………………….19
Zavedení.
Často se zdá, že organismy jsou zcela vydány na milost a nemilost svému prostředí: prostředí jim stanovuje limity a v rámci těchto limitů musí buď uspět, nebo zahynout. Ale organismy samy ovlivňují své prostředí. Mění to přímo během své krátké existence a během dlouhých období evoluce. Je známo, že heterotrofy absorbovaly živiny z primárního „bujónu“ a že autotrofy přispěly ke vzniku oxidační atmosféry a připravovaly tak podmínky pro vznik a vývoj respiračního procesu.
Objevení se kyslíku v atmosféře vedlo k vytvoření ozónové vrstvy. Ozón vzniká z kyslíku vlivem ultrafialového záření ze Slunce a funguje jako filtr, který blokuje ultrafialové záření škodlivé pro bílkoviny a nukleové kyseliny a brání mu dostat se na zemský povrch.
První organismy žily ve vodě a voda je chránila tím, že absorbovala energii ultrafialového záření. První suchozemští osadníci zde hojně nacházeli sluneční světlo a nerosty, takže na počátku byli prakticky bez konkurence. Stromy a trávy, které záhy pokryly rostlinnou část zemského povrchu, doplnily zásoby kyslíku v atmosféře, navíc změnily charakter proudění vody na Zemi a urychlily proces tvorby půd z hornin. Obrovský krok na cestě evoluce života byl spojen se vznikem základních biochemických metabolických procesů - fotosyntézou a dýcháním a také se vznikem eukaryotické buněčné organizace obsahující jaderný aparát.
Evoluce života na Zemi.
2.1 Evoluce jednobuněčných organismů.
Nejstarší bakterie (prokaryota) existovaly již asi před 3,5 miliardami let. Dodnes se zachovaly dvě rodiny bakterií: starověké neboli archaebakterie (halofilní, metanové, termofilní) a eubakterie (všechny ostatní). Jedinými živými tvory na Zemi tak po 3 miliardy let byly primitivní mikroorganismy. Možná šlo o jednobuněčné tvory podobné moderním bakteriím, například klostridie, žijící na základě fermentace a využívání energeticky bohatých organických sloučenin, které vznikají abiogenně vlivem elektrických výbojů a ultrafialových paprsků. V důsledku toho byly v této éře živé bytosti konzumenty organických látek, nikoli jejich producenty.
Obrovský krok na cestě evoluce života byl spojen se vznikem základních biochemických metabolických procesů - fotosyntézy a dýchání a se vznikem buněčné organizace obsahující jaderný aparát (eukaryota). Tyto „vynálezy“ provedené v raných fázích biologické evoluce byly z velké části zachovány v moderních organismech. Pomocí metod molekulární biologie byla stanovena nápadná uniformita biochemických základů života s obrovským rozdílem v jiných vlastnostech organismů. Bílkoviny téměř všech živých věcí se skládají z 20 aminokyselin. Nukleové kyseliny, které kódují proteiny, jsou sestaveny ze čtyř nukleotidů. Biosyntéza proteinů se provádí podle jednotného schématu; místem jejich syntézy jsou ribozomy a tRNA. Naprostá většina organismů využívá energii oxidace, dýchání a glykolýzy, která je uložena v ATP.
Rozdíl mezi prokaryoty a eukaryoty spočívá také v tom, že ti první mohou žít jak v prostředí bez kyslíku, tak v prostředí s různým obsahem kyslíku, zatímco eukaryota až na výjimky kyslík vyžadují. Všechny tyto rozdíly byly významné pro pochopení raných fází biologické evoluce.
Srovnání prokaryot a eukaryot z hlediska potřeby kyslíku vede k závěru, že prokaryota vznikla v období, kdy se měnil obsah kyslíku v prostředí. V době, kdy se objevila eukaryota, byla koncentrace kyslíku vysoká a relativně konstantní.
První fotosyntetické organismy se objevily přibližně před 3 miliardami let. Jednalo se o anaerobní bakterie, předchůdce moderních fotosyntetických bakterií. Předpokládá se, že tvořily nejstarší prostředí známých stromatolitů. Sjednocení prostředí s dusíkatými organickými sloučeninami způsobilo vznik živých tvorů schopných využívat vzdušný dusík. Takové organismy, schopné existovat v prostředí zcela bez organického uhlíku a sloučenin dusíku, jsou fotosyntetické modrozelené řasy fixující dusík. Tyto organismy prováděly aerobní fotosyntézu. Jsou odolné vůči produkovanému kyslíku a dokážou ho využít pro vlastní metabolismus. Vzhledem k tomu, že modrozelené řasy vznikly v období, kdy kolísala koncentrace kyslíku v atmosféře, je docela možné, že jde o přechodné organismy mezi anaeroby a aeroby.
Fotosyntetická aktivita prvotních jednobuněčných organismů měla tři důsledky, které měly rozhodující vliv na celý další vývoj živých tvorů. Za prvé, fotosyntéza osvobodila organismy od konkurence o přirozené zásoby abiogenních organických sloučenin, jejichž množství v prostředí se výrazně snížilo. Autotrofní výživa, která se vyvinula fotosyntézou a ukládáním hotových živin v rostlinných pletivech, pak vytvořila podmínky pro vznik obrovského množství autotrofních a heterotrofních organismů. Za druhé, fotosyntéza zajistila nasycení atmosféry dostatečným množstvím kyslíku pro vznik a vývoj organismů, jejichž energetický metabolismus je založen na procesech dýchání. Za třetí, v důsledku fotosyntézy se v horní části atmosféry vytvořil ozónový štít, který chrání pozemský život před ničivým ultrafialovým zářením vesmíru.
Dalším významným rozdílem mezi prokaryoty a eukaryoty je, že u eukaryot je ústředním mechanismem metabolismu dýchání, zatímco u většiny prokaryot se energetický metabolismus provádí ve fermentačních procesech. Porovnání metabolismu prokaryot a eukaryot vede k závěru o evolučním vztahu mezi nimi. Anaerobní fermentace se pravděpodobně objevila v dřívější fázi evoluce. Poté, co se v atmosféře objevilo dostatečné množství volného kyslíku, se aerobní metabolismus ukázal jako mnohem výhodnější, protože oxidace uhlíků zvyšuje výtěžek biologicky užitečné energie 18krát ve srovnání s fermentací. K anaerobnímu metabolismu se tak připojil aerobní způsob získávání energie jednobuněčnými organismy.
Kdy přesně se eukaryotické buňky objevily, není podle výzkumů známo, lze říci, že jejich stáří je přibližně před 1,5 miliardami let.
V evoluci jednobuněčné organizace se rozlišují mezistupně spojené s komplikací stavby organismu, zlepšením genetického aparátu a způsoby reprodukce.
Nejprimitivnější stadium, agamický aracariogyne, představují kyanidy a bakterie. Morfologie těchto organismů je ve srovnání s jinými jednobuněčnými organismy nejjednodušší. Již v této fázi se však objevuje diferenciace na cytoplazmu, jaderné elementy, bazální granula a cytoplazmatickou membránu. Je známo, že bakterie si vyměňují genetický materiál konjugací. Široká škála bakteriálních druhů a schopnost existovat v nejrůznějších podmínkách prostředí svědčí o vysoké přizpůsobivosti jejich organizace.
Další stupeň - agamický eukaryogyn - je charakterizován další diferenciací vnitřní struktury s tvorbou vysoce specializovaných organel (membrány, jádro, cytoplazma, ribozomy, mitochondrie atd.). Zvláště významný zde byl vývoj jaderného aparátu - vznik skutečných chromozomů ve srovnání s prokaryoty, u kterých je dědičná látka difúzně distribuována po celé buňce. Toto stadium je charakteristické pro prvoky, jejichž progresivní evoluce se ubírala cestou zvyšování počtu identických organel (polymerizace), zvyšování počtu chromozomů v jádře (polyploidizace) a objevování generativních a vegetativních jader – makronukleus (nukleární dualismus). Mezi jednobuněčnými eukaryotními organismy existuje mnoho druhů s agamním rozmnožováním (améby nahé, oddenky lastur, bičíkovci).
Progresivním jevem ve fylogenezi prvoků byl vznik pohlavního rozmnožování (gamogonie), který se liší od běžné konjugace. Prvoci mají meiózu se dvěma děleními a křížením na úrovni chromatid a tvoří se gamety s haploidní sadou chromozomů. U některých bičíkovců jsou gamety téměř k nerozeznání od nepohlavních jedinců a stále nedochází k dělení na samčí a samičí gamety, tzn. Je dodržována izogamie. Postupně v průběhu progresivní evoluce dochází k přechodu od izogamie k anizogamii neboli dělení generativních buněk na ženské a mužské a k anizogamní kopulaci. Když se gamety spojí, vytvoří se diploidní zygota. Následně u prvoků došlo k přechodu z agamického eukarytického stadia do zygotického stadia - počátečního stadia xenogamie (rozmnožování křížovým oplodněním). Následný vývoj mnohobuněčných organismů šel cestou zdokonalování metod xenogamní reprodukce.