單細胞生物就一定很小嗎?這些單細胞生物大到能完全顛覆你的認知

杉葉藻產量多少

在我們印象中,單細胞生物大都是非常微小的,肉眼看不到的微生物,真的是這樣嗎?

可能很多朋友都聽說過卵細胞是最大的細胞,比如人的卵子達到了肉眼可見的程度,其直徑可達0。1~0。2毫米,也是人體中最大的細胞。然而人的卵細胞和鳥類或者爬行動物動物的卵細胞的個頭比起來就差得遠了。

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一些鳥類和爬行動物下的蛋,裡面就主要是一個單細胞,那就是蛋中的蛋黃了,我們可以將鳥蛋中的蛋黃看作一個單細胞,比如雞蛋的蛋黃,只要它沒有受精,那它就是一個單細胞,如果受精的話就成受精卵了,受精卵就會有細胞分裂現象,就不是一個細胞了。

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從蛋黃的結構上看,蛋黃表面有一層很薄的膜,叫蛋黃膜,它就是細胞結構中的細胞膜,也是雞蛋內部結構中最內層的保護結構,裡面的蛋黃由黃卵黃與白卵黃以同心圓形成相間排列組成,中間是卵黃心,上面有一個白色的小圓盤,它是由細胞核與一部分細胞質組成,也就是卵細胞的胚盤。胚盤受精後,這個蛋就成了受精卵,在適宜的條件下就能孵化出幼雛了。而蛋黃外面的蛋清、繫帶、蛋殼、殼膜都是非細胞結構,主要為蛋黃基本一胎提供營養和保護作用。

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鳥蛋也是有生命特徵的,那麼如果將鳥蛋看到一個生物體的話,鳥類中最大的鴕鳥下的蛋就是一個極大的單細胞,當然地球生命史上出現過恐龍,它們下的蛋裡面單細胞更大。

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如果較真說鳥蛋不是生物體,我們也可以探討一下有自行活動特徵的單細胞生命體,首先說一下喇叭蟲和纖毛蟲,它們都是自然水域中常見的小生命體,體長在1~5毫米之間,它們的身體結構基本都是一個細胞,相對於動物的肉眼不可見的組織細胞而言,這些單細胞生命體的個頭無疑是非常巨大的。

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但是,生物學家們發現一些單細胞結構的變形蟲體型更大,有的體長可達到5-20釐米,變形蟲已是一種很複雜的單細胞生物,但它已經具有很多多細胞生物的能力。

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不過更大的單細胞生物是一些藻類和真菌類,有的可以長到長達幾十釐米,是不是大的有點沒想到?認知已被完全顛覆?然而單細胞生物的冠軍應該屬於某些蕨藻類植物,比如杉葉蕨藻(Caulerpa taxifolia),它是綠藻門、蕨藻科、蕨藻屬的一種,一些水族店裡常見的鹿角海藻、綠葡萄藻、大羽毛藻都屬於蕨藻屬,有些單細胞蕨藻類植物長度可達一米以上。

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可能很多朋友都無法理解,單個細胞的生物為什麼會這麼大?太超乎想象了!要知道蕨藻類植物都是有葉子的,怎麼可能是單細胞生物呢?其實蕨藻類植物類似葉子的東西和樹葉與草葉有本質上的不同,它們可以收縮體積,褶皺很多,展開看起來就像樹葉了。它能借助光合作用收集營養分子,單看這種生物的生長過程,也很類似單細胞生物的生長變化。不過必須指出的是,也有生物學家認為這類植物是多核的,只是細胞之間沒有細胞膜而已,因此它更像是多細胞生物。

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不管怎麼說,有些單細胞生物的體積的確也是很大的,為什麼這些單細胞生物的體積可以長得這麼大呢?這裡面有一種物理現象,就是當物體體積增大時,相比起來表面積增加的並不是很大,較大的表面積有利於細胞從外界環境獲得營養成分,所以有一些單細胞生物進化得比較大。但是較大的體積也意味著需要消耗並且排出更多的營養物質,而且單個細胞所能延伸的功能也傾向於極致,這都不利於單細胞生物的存活,因此絕大部分的單細胞生物個頭還都是很小的。而且細胞向著更高階進化的時候選擇了多細胞功能分化組合的綜合功能發展方向,這才有了生物界更多也更高階的多細胞生物。

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