Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Waarom het mogelijk is dat een enkel cellen organisme zo groots groeit?

Het is niet mogelijk dat een eencellig organisme zo groot wordt als een multicellulair organisme als een mens. Dit is waarom:

* Oppervlakte -verhouding tussen volume: Naarmate een cel groter wordt, neemt het volume veel sneller toe dan het oppervlak. Dit betekent dat het oppervlak van de cel (wat verantwoordelijk is voor het opnemen van voedingsstoffen en het verdrijven van afval) steeds onvoldoende wordt om het grotere volume te ondersteunen.

* Diffusiebeperkingen: Het transport van voedingsstoffen en afval is gebaseerd op diffusie, wat een langzaam proces is. Grote cellen zouden voor extreme uitdagingen worden geconfronteerd om voldoende voedingsstoffen in hun kern te krijgen en afvalproducten te verwijderen.

* DNA en RNA: Een enkele cel zou een enorme hoeveelheid DNA en RNA nodig hebben om de functies van een complex organisme als een mens te regelen. De logistieke uitdagingen van het repliceren en beheren van zo'n groot genoom in een enkele cel zijn onoverkomelijk.

* Cellulaire specialisatie: Multicellulariteit zorgt voor specialisatie. Verschillende cellen kunnen specifieke taken uitvoeren, waardoor de efficiëntie en de algehele complexiteit worden verbeterd. Een enkele cel zou alle noodzakelijke functies zelf moeten uitvoeren, wat ongelooflijk moeilijk en inefficiënt is.

Samenvattend:

* De beperkingen van het oppervlak tot volumeverhouding, diffusie en de complexiteit van het beheren van een enorm genoom in een enkele cel voorkomen dat eencellige organismen de grootte van meercellige organismen bereiken.

Uitzonderingen:

Hoewel eencellige organismen onze grootte niet kunnen bereiken, zijn sommige vrij groot:

* Giant Amoebas: Sommige amoeba's kunnen worden zichtbaar voor het blote oog.

* slijmvormen: Slijmvormen zijn een fascinerend voorbeeld van eencellige organismen die enorme, onderling verbonden netwerken kunnen vormen.

Het is belangrijk op te merken dat deze uitzonderingen nog steeds veel kleiner zijn dan complexe meercellige organismen en nog steeds met dezelfde fundamentele uitdagingen worden geconfronteerd.