Объясните, почему у большинства многоклеточных животных клетки группируются в ткани.

Коротко: клетки у многоклеточных объединяются в ткани, потому что это даёт организму устойчивость, эффективность и новые функции, которые одиночные клетки обеспечить не могут. Чуть подробнее по пунктам.

1. Разделение труда. В ткани каждая клетка специализируется: нервные — проводят импульсы, мышечные — сокращаются, эпителиальные — покрывают и защищают, соединительные — создают опорный каркас и транспортируют вещества. Специализация повышает производительность и снижает «стоимость» поддержания всех функций в одной клетке.

2. Эффективность обмена и управления. Клетки в тканях плотно контактируют (кадхерины, интегрины), образуют контакты (щелевые, плотные, десмосомы) и общую внеклеточную матрицу. Это ускоряет обмен сигналами и веществами, синхронизирует работу целых слоёв (например, сокращение миокарда, секреция эпителия кишечника).

3. Преодоление ограничений диффузии. По мере увеличения размеров организма простая диффузия уже не обеспечивает доставку кислорода и питательных веществ. Тканевая организация позволяет строить специализированные поверхности (эпителий лёгких, ворсинки кишечника) и прокладывать «магистрали» (сосудистая ткань), чтобы увеличить площадь обмена и сократить путь диффузии.

4. Механическая прочность и форма. Внеклеточная матрица (коллаген, эластин, протеогликаны) и клеточные контакты создают «арматуру», распределяют нагрузки и удерживают форму органов. Без тканевого каркаса большие тела просто не выдержали бы механических воздействий.

5. Защита и барьеры. Эпителиальные ткани формируют кожный и слизистые барьеры, ограничивают проникновение патогенов и токсинов, поддерживают внутреннюю среду (гомеостаз).

6. Развитие и самообновление. Ткани организуют ниши стволовых клеток, где контролируются деление и дифференцировка. Это позволяет органам расти, регенерировать и поддерживать постоянный состав клеток, а также предотвращать неконтролируемую пролиферацию.

7. Интеграция в органы и системы. Ткани комбинируются в органы (например, стенка кишечника: эпителий + мышечная + соединительная + нервная), а органы — в системы. Такая модульность даёт сложные «надклеточные» функции: пищеварение, терморегуляцию, иммунный ответ, поведение.

8. Эволюционное преимущество. Организмы с тканевой организацией лучше приспосабливаются: они могут увеличивать размеры, осваивать разные среды, иметь сложное поведение и более эффективно использовать ресурсы. Это повышает шансы на выживание и успешное размножение.

Итого, ткани — это способ организовать «командную игру» клеток: разделить обязанности, обеспечить связь и опору, решить проблемы транспорта и защиты, а в итоге — получить функции, принципиально недоступные отдельной клетке.