Origem da multicelularidade

Os organismos unicelulares não podem aumentar indefinidamente o seu tamanho. À medida que auamenta de tamanho, o volume interior de uma célula aumenta, o que provoca o aumento correspondente do seu metabolismo celular. Este aumento do metabolismo exige o aumento das trocas de matérias com o exterior, para garantir os níveis mais altos de metabolismo. No entanto, existe uma barreira física ao aumento do tamanho das células, porque ao aumento do volume das células corresponde um aumento muito pequeno da superfície da membrana citoplasmatica em contacto com o meio extra-celular. O metabolismo celular depende, assim da razão da superfície da membrana entre a superfície externa da célula e o seu volume.
Face á impossibilidade e aumentarem indefinidamente o seu volume, os seres vivos unicelulares seguiram outras vias evolutivas que haveriam de originar a organização em colónias e posteriormente a pluricelularidade. A associação de seres unicelulares em estruturas maiores e nais complexas - colónias – bem como o aparecimento de seres pluricelulares vieram permitir o aumento, mantendo elevada a superfície de contacto das células com o seu exterior. Desta forma, garantida a eficácia das trocas e a eficiência do seu metabolismo, o processo evolutivo pôde prosseguir no sentido do aumento de volume do organismo.
A alga volvox é um ser colonial constituído por uma esfera oca de células biflageladas mergulhadas numa matriz gelatinosa que as une. Os flagelos estão localizados para o exterior da esfera e permitem o movimento da colónia.

As células mantêm a sua independência, apesar de existirem ligações citoplasmáticas entre elas. Algumas células têm função reprodutiva, o que indicia uma incipiente especialização celular. Apesar deste aumento gradual de complexidade e de interligação entre as suas células os organismos coloniais não constituem seres pluricelulares, uma vez que a diferenciação celular não existe. Admite-se que os primeiros seres multicelulares tenham surgido na sequência de um aumento de complexidade e diferenciação celular nos seres coloniais. Colónias semelhantes ao volvox, poderão, por esta via, ter dado origem ás algas verdes multicelulares. O elevado grau de interligação entre as células e a diferenciação celular abriram o caminho ao aparecimento dos tecidos e dos órgãos que caracterizam a maioria dos seres multicelulares.

O aparecimento da multicelularidade permitiu uma série de tendências evolutivas que acabaram por conferir vantagens aos respectivos organismos como por ex:

- a diferenciação celular, com a especialização no desempenho e de determinadas funções;

- a diminuição da taxa metabólica e utilização mais eficaz da energia.

- o aparecimento de seres maiores que mantém a constante relação superfície/volume das suas células.

- uma maior diversidade de formas que conduziu a uma melhor adaptação dos diferentes meios
- uma maior autonomia em relação ao meio externo dado que os sistemas de órgãos garantem que o meio interno mantenha um maior equilíbrio face ás flutuações do meio externo.