В течение первых трех миллиардов лет жизни на Земле биосфера состояла только из одноклеточных организмов, таких как амебы, парамеции, дрожжи, водоросли и бактерии. Шестьсот миллионов лет назад отдельные клетки начали увеличивать свою выживаемость, собираясь в небольшие колониальные группы. Коммунальная жизнь давала два важных преимущества для выживания: 1) коллективная «осведомленность» об общих ячейках предлагает большие возможности для выживания по сравнению с ограниченной осведомленностью, которой обладают отдельные свободноживущие клетки; и 2) энергетически выгоднее жить в сообществе… двое могут жить так же дешево, как один.
В клеточных сообществах, состоящих из небольшого числа клеток, каждая клетка способна эффективно считывать сигналы окружающей среды и реагировать на них. Однако в более крупных сообществах ячейки в центре толпы не могут эффективно общаться с преобладающей внешней средой. Эта проблема была решена путем создания более высокого порядка общественной организации. Вместо того, чтобы каждая клетка выполняла все свои собственные задачи, требующие выживания, клетки в более крупных клеточных сообществах стали более эффективными, выражая специализированные функции.
Через процесс дифференциацияспециализированные типы клеток, такие как клетки кожи, клетки сердца, костные клетки, мышечные клетки и нервные клетки, среди прочего, произошли от общих клеток-предков (предков). Каждый тип клеток предоставляет специализированные услуги, поддерживающие выживание сообщества. Например, нервные клетки эволюционировали, чтобы организовывать и координировать деятельность отдельных клеток, составляющих сообщество. Нервные клетки «читают» сигналы окружающей среды, интерпретируют их, выбирают подходящее поведение и затем отправляют поведенческие директивы клеточной популяции.
Хотя на самом деле вы можете воспринимать себя как единое целое, являетесь представляют собой высокоинтегрированную организацию из 50 триллионов отдельных клеток, живущих в шумном сообществе под вашей кожей. Ваш мозг и нервная система представляют собой подмножество клеток, функция которых состоит в том, чтобы воспринимать и интерпретировать сигналы окружающей среды, а затем координировать функции пятидесяти триллионов клеток тела.