A multicelularidade evoluiu independentemente várias vezes em diferentes linhagens, incluindo bactérias, Archaea e Eukarya. A multicelularidade complexa, envolvendo diferenciação de tecidos e formação de órgãos, é de fato mais comum em eucariotos do que em bactérias. Embora algumas espécies bacterianas possam formar estruturas multicelulares simples, como biofilmes ou colônias, a complexidade e a diversidade da multicelularidade observada em eucariotos são incomparáveis ​​no domínio bacteriano. Aqui estão algumas razões pelas quais a multicelularidade complexa é mais prevalente em eucariotos:

1. Complexidade Genética:Os eucariontes possuem uma arquitetura genética mais elaborada em comparação com as bactérias. Seus genomas são muito maiores e organizados em múltiplos cromossomos dentro de um núcleo ligado à membrana. Esta complexidade genómica permite a evolução e regulação de um vasto conjunto de genes envolvidos na diferenciação e especialização celular, que são cruciais para a construção de organismos multicelulares.

2. Compartimentalização e Sistemas de Membrana:As células eucarióticas são caracterizadas por extensos sistemas de membrana, incluindo a membrana nuclear, retículo endoplasmático, aparelho de Golgi, lisossomos e várias outras organelas. Esses compartimentos de membrana facilitam a compartimentalização celular, permitindo funções especializadas em diferentes regiões da célula. Esta compartimentação é crucial para coordenar as atividades de diferentes tipos de células em um organismo multicelular.

3. Comunicação e sinalização célula-célula:Os eucariontes desenvolveram sistemas complexos de comunicação célula-célula que permitem comportamento coordenado e organização de tecidos. Isto inclui a produção de moléculas de sinalização (por exemplo, fatores de crescimento, hormônios), moléculas de adesão celular e a formação de junções célula-célula especializadas (por exemplo, junções comunicantes, desmossomos). Esses mecanismos de sinalização são vitais para regular a diferenciação celular, o desenvolvimento dos tecidos e manter a integridade dos tecidos.

4. Divisão Celular e Citocinese:Os eucariotos possuem um sofisticado processo de divisão celular chamado mitose, que garante a segregação precisa do material genético durante a divisão celular. Isto leva à geração de células-filhas geneticamente idênticas, essenciais para manter a integridade dos tecidos e a transmissão fiel da informação genética durante o desenvolvimento. Em contraste, a divisão celular bacteriana é menos regulada, muitas vezes resultando na formação de descendentes geneticamente heterogêneos.

5. Matriz Extracelular e Movimento Celular:A matriz extracelular (MEC) é uma rede complexa de moléculas secretadas por células eucarióticas. Fornece suporte estrutural, medeia as interações célula-célula e facilita o movimento celular. A presença da MEC permite a organização dos tecidos e o comportamento celular coordenado necessário para a multicelularidade complexa. As células bacterianas, por outro lado, normalmente não produzem uma MEC extensa.

6. Complexidade evolutiva e tempo:A evolução da multicelularidade complexa é um processo complexo que provavelmente exigiu uma série de inovações e adaptações evolutivas. A história evolutiva e os prazos de eucariotos e bactérias diferem significativamente. Os eucariotos tiveram mais tempo para acumular alterações genéticas e passar por experimentações evolutivas que poderiam ter facilitado o surgimento de uma multicelularidade complexa.

É importante notar que estas razões não são mutuamente exclusivas, e a sua interação contribuiu para a prevalência da multicelularidade complexa em eucariotas em comparação com bactérias.