ในชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ คำว่าcellularization (สะกดว่า cellularisationก็ได้) ถูกนำมาใช้ในทฤษฎีเพื่ออธิบายวิวัฒนาการของเซลล์จากส่วนประกอบที่ไม่ใช่เซลล์ เช่น ในทฤษฎี pre-cell [ ^{1 ] [ 2 ] [ 3 ]}ซึ่งเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของเซลล์แรกบนโลก และในทฤษฎี syncytial [ ^{4 ]}ซึ่งพยายามอธิบายต้นกำเนิดของMetazoa หลาย ^{เซลล์}จากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เรียบง่าย ^กว่า

กระบวนการพัฒนาเซลล์ในเซลล์ที่มีนิวเคลียสหลายอัน (เรียกว่าซิงไซเทีย ) ของสัตว์และพืช เรียกอีกอย่างว่า การสร้างเซลล์ (cellularization) ซึ่งมักเรียกว่าการสร้างเซลล์ซิงไซเทีย (syncytium cellularization )

ตามทฤษฎีเซลล์ก่อนกำเนิดของOtto Kandler [ ^{1 ] [ 2 ] [ 3 ]} วิวัฒนาการ ช่วงแรกของชีวิตและการเผาผลาญขั้นพื้นฐาน (ดูสมมติฐานโลกเหล็ก-กำมะถันสถานการณ์การเผาผลาญก่อน ตามที่Wächtershäuser ^{[ 5 ] [ 6 ] กล่าว} ไว้ ) นำไปสู่ความหลากหลายของชีวิตในช่วงแรกผ่านวิวัฒนาการของ " ประชากรเซลล์ก่อนกำเนิดที่มีหลายฟีโนไทป์" ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}ซึ่งกลุ่มผู้ก่อตั้งสามกลุ่ม A, B และ C จากนั้นเซลล์ตั้งต้น (ในที่นี้เรียกว่าเซลล์ต้นกำเนิด) ของสามโดเมนของชีวิต^{[ 7 ]}ก็เกิดขึ้นตามลำดับ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 8 ]}

ในสถานการณ์นี้ โดเมนทั้งสามของสิ่งมีชีวิตไม่ได้กำเนิดมาจาก “เซลล์แรก” บรรพบุรุษที่เกือบสมบูรณ์ หรือสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มักถูกนิยามว่าเป็นบรรพบุรุษร่วมสากลสุดท้าย ( LUCA ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} ) แต่มาจากประชากรของเซลล์ก่อนวิวัฒนาการ Kandler ได้นำคำว่าcellularization มา ใช้เพื่ออธิบายแนวคิดเรื่องวิวัฒนาการของเซลล์อย่างต่อเนื่องโดยกระบวนการปรับปรุงทางวิวัฒนาการ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

แนวคิดของเขาอาจอธิบายการกระจายตัวแบบกึ่งสุ่มของคุณลักษณะที่สำคัญทางวิวัฒนาการในสามโดเมน และในขณะเดียวกัน การมีอยู่ของคุณลักษณะทางชีวเคมีพื้นฐานที่สุด ( รหัสพันธุกรรมชุดกรดอะมิโน ของโปรตีน ฯลฯ) ในทั้งสามโดเมน (ความเป็นเอกภาพของสิ่งมีชีวิต) รวมถึงความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างอาร์เคียและยูคาริโอตาทฤษฎีเซลล์ก่อนกำเนิดของ Kandler ได้รับการสนับสนุนโดย Wächtershäuser ^{[ 8 ]}

ตามที่ Kandler กล่าว การปกป้องสิ่งมีชีวิตดั้งเดิมที่เปราะบางจากสภาพแวดล้อมโดยการสร้างเปลือกหุ้ม (เช่นเยื่อหุ้มเซลล์และผนังเซลล์ ) ถือเป็นการปรับปรุงที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น การเกิดขึ้นของผนังเซลล์ที่แข็งแรงโดยการสร้างและพัฒนาเพปติโดไกลแคน^{[ 12 ]}ในอาณาจักรแบคทีเรียอาจเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอยู่รอด การแพร่กระจาย และการตั้งรกรากในแทบทุกถิ่นที่อยู่ของธรณีภาคและอุทกภาค^{[ 3 ]}

มีการเสนอ แนวคิดเรื่องวิวัฒนาการร่วมกันของชีวภาคและธรณีภาค: “สิ่งมีชีวิตที่กำลังวิวัฒนาการอาจเข้าไปอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลายมากขึ้น แม้กระทั่งแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีออกซิเจนน้อยในน้ำผิวดินตื้นที่มีแสงสว่าง การเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องของสภาพแวดล้อมทางกายภาพบนโลกที่แก่ชราและเย็นลงนำไปสู่ความหลากหลายของแหล่งที่อยู่อาศัยมากขึ้น และส่งเสริมการแพร่กระจายแบบฉวยโอกาสของสิ่งมีชีวิตดั้งเดิมไปสู่ฟีโนไทป์จำนวนมากบนพื้นฐานของเคมีลิโทออโตโทรฟี ที่แตกต่างกันแต่ละ ชนิด ควบคู่ไปกับการสะสมของสารอินทรีย์ที่ได้มาจากสิ่งมีชีวิตเคมีลิโทออโตโทรฟี สิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟีแบบฉวยโอกาสและแบบบังคับอาจพัฒนาขึ้นได้เช่นกัน” ^{[ 1 ] : 155f}

รายละเอียดของข้อเสนอของ Kandler เกี่ยวกับการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตในยุคแรกนั้นแสดงอยู่ในแผนผัง โดยตัวเลขแสดงถึงการปรับปรุงทางวิวัฒนาการ^{[ 3 ]}

ทฤษฎีนี้ยังเป็นที่รู้จักในชื่อทฤษฎีการสร้างเซลล์เป็นทฤษฎีที่ใช้อธิบายต้นกำเนิดของMetazoaแนวคิดนี้เสนอโดย Hadži (1953) ^{[ 4 ]}และ Hanson (1977) ^{[ 13 ]}

ทฤษฎีการสร้างเซลล์ (ซิงไซเทียม) นี้ระบุว่า เมตาโซแอนวิวัฒนาการมาจากซีลิเอต เซลล์เดียว ที่มีนิวเคลียสหลายอันซึ่งผ่านกระบวนการสร้างเซลล์ ขั้นแรก ซีลิเอตพัฒนาปากด้านล่างเพื่อกินอาหาร และนิวเคลียสทั้งหมดเคลื่อนไปอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของเซลล์ ประการที่สองเนื้อเยื่อบุผิวถูกสร้างขึ้นโดยเยื่อหุ้มที่ก่อตัวเป็นสิ่งกีดขวางระหว่างนิวเคลียส ด้วยวิธีนี้ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จึงถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ที่มีนิวเคลียสหลายอันเพียงเซลล์เดียว ( ซิงไซเทียม ) ^{[ 14 ]}

ตามทฤษฎีซิงไซเทียล บรรพบุรุษของซีลิเอตได้วิวัฒนาการผ่านกระบวนการสร้างเซลล์หลายขั้นตอน จนกลายเป็นหนอนแบนเทอร์เบลลาเรียน ที่รู้จักกันในปัจจุบัน ซึ่งจึงเป็นเมตาโซแอนที่ดั้งเดิมที่สุด ทฤษฎีการสร้างเซลล์นี้ตั้งอยู่บนความคล้ายคลึงกันอย่างมากระหว่างซีลิเอตและหนอนแบน ทั้งซีลิเอตและหนอนแบนมีซีเลียมีสมมาตรแบบทวิภาคีและ เป็นซิ งไซเทียลดังนั้น ทฤษฎีนี้จึงสันนิษฐานว่าสมมาตรแบบทวิภาคีนั้นดั้งเดิมกว่าสมมาตรแบบรัศมีอย่างไรก็ตาม หลักฐานทางชีววิทยาในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าเมตาโซแอนรูปแบบดั้งเดิมที่สุดแสดงสมมาตรแบบรัศมี ดังนั้นสัตว์ที่มีสมมาตรแบบรัศมี เช่นไนดาเรีย จึง ไม่สามารถสืบเชื้อสายมาจากหนอนแบนที่มีสมมาตร แบบทวิภาคีได้ ^{[ 15 ]}

จากการสรุปว่าสัตว์หลายเซลล์กลุ่มแรกคือหนอนแบน ทำให้เกิดข้อเสนอแนะว่าสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายกว่า เช่นฟองน้ำหวีทะเลและสัตว์กลุ่มซีไนดาเรียนน่าจะสืบเชื้อสายมาจากสัตว์ที่ซับซ้อนกว่า^{[ 16 ]}อย่างไรก็ตาม งานวิจัยทางโมเลกุลส่วนใหญ่ในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าฟองน้ำเป็นสัตว์หลายเซลล์ที่ดั้งเดิมที่สุด^{[ 17 ] [ 18 ]}

ทฤษฎีซิงไซเทียลปฏิเสธทฤษฎีของชั้นเนื้อเยื่อต้นกำเนิดในระหว่างการพัฒนาของเทอร์เบลลาเรีย ( อะโคเอลา ) จะมีการสร้างสามบริเวณโดยไม่มีการสร้างชั้นเนื้อเยื่อต้นกำเนิด จากนี้จึงสรุปได้ว่าชั้นเนื้อเยื่อต้นกำเนิดถูกสร้างขึ้นพร้อมกันในระหว่างกระบวนการสร้างเซลล์ ซึ่งขัดแย้งกับทฤษฎีชั้นเนื้อเยื่อต้นกำเนิดที่ระบุว่าเอกโตเดิร์มเอนโดเดิร์มและเมโซเดิร์ม (ในสัตว์ที่ซับซ้อนกว่า) จะสร้างตัวอ่อนขึ้น^{[ 19 ]}

มีหลักฐานมากมายที่ขัดแย้งกับการที่ซีลิเอตเป็นบรรพบุรุษของเมตาโซแอน ซีลิเอตมีนิวเคลียสสองประเภท ได้แก่ไมโครนิวเคลียสซึ่งใช้เป็นนิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์ และแมโครนิวเคลียสซึ่งควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์^{[ 20 ]}การแบ่งนิวเคลียสนี้เป็นลักษณะเฉพาะของซีลิเอตและไม่พบในสมาชิกอื่น ๆ ของอาณาจักรสัตว์^{[ 21 ]} ดังนั้น จึงไม่น่าเป็นไปได้ที่ซีลิเอตจะเป็นบรรพบุรุษของเมตาโซแอน การวิจัยทาง วิวัฒนาการระดับโมเลกุลยืนยันเรื่องนี้ ซีลิเอตไม่เคยถูกพบว่าอยู่ใกล้กับสัตว์ในแผนภูมิ วิวัฒนาการระดับโมเลกุลใด ๆ^{[ 22 ]}

นอกจากนี้ ทฤษฎีซิงไซเทียลไม่สามารถอธิบาย สเปิร์มที่มีแฟ ลเจลลาของเมตาโซแอนได้ เนื่องจากบรรพบุรุษของซีลิเอตไม่มีแฟลเจลลาและไม่น่าเป็นไปได้ที่แฟลเจลลาจะเกิดขึ้นเป็น ลักษณะ ใหม่ในเมตาโซแอน ดังนั้นทฤษฎีซิงไซเทียลจึงแทบเป็นไปไม่ได้ที่จะอธิบายที่มาของสเปิร์มที่มีแฟลเจลลา^{[ 19 ]}

เนื่องจากขาดหลักฐานทั้งทางโมเลกุลและทางสัณฐานวิทยาสำหรับทฤษฎีนี้ทฤษฎีการล่าอาณานิคม ทางเลือก ของเฮคเคลจึงกำลังได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน

สำหรับทฤษฎีเพิ่มเติม โปรดดูบทความหลักเรื่องสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

การเจริญเติบโตของเซลล์ในซิงซีเทียม (เซลล์ที่มีนิวเคลียสหลายอัน) เรียกว่า การสร้างเซลล์ซิงซีเทียม ซิงซีเทียมพบได้บ่อยในสัตว์และพืช การสร้างเซลล์ซิงซีเทียมเกิดขึ้น เช่น ในการพัฒนาตัวอ่อนของสัตว์ และใน การพัฒนา เอนโดสเปิร์มของพืช ต่อไปนี้เป็นสองตัวอย่าง:

ในการพัฒนาตัวอ่อนของDrosophila melanogasterการแบ่งนิวเคลียสครั้งแรก 13 ครั้งเกิดขึ้น ทำให้เกิดซิงไซเทียลบลาสโตเดอร์ ม ซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสประมาณ 6000 นิวเคลียส ในช่วงระยะแกสตรูเลชัน ในภายหลัง เยื่อหุ้มจะก่อตัวขึ้นระหว่างนิวเคลียส และการสร้างเซลล์ก็เสร็จสมบูรณ์^{[ 23 ]}

คำว่า syncytium cellularization ใช้สำหรับกระบวนการพัฒนาเซลล์ในเอนโดสเปิร์มของพืชวงศ์ Poaceaeเช่น ข้าวบาร์เลย์ ( Hordeum vulgare ) ^{[ 24 ]}ข้าว ( Oryza sativa ) ^{[ 25 ]}

• ซินไซเทียม
• สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์
• ซิลิเอต
• ชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ