Γιατί είναι τόσο μικρός ο οργανισμός με κυτταρική κυψέλη;
1. Αναλογία επιφάνειας προς ένταση:
* Το μικρότερο μέγεθος σημαίνει υψηλότερη αναλογία επιφάνειας προς όγκο: Η ολόκληρη επιφάνεια ενός οργανισμού ενός κυττάρου εκτίθεται στο περιβάλλον, επιτρέποντας την αποτελεσματική ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών και αποβλήτων.
* Τα μεγαλύτερα κύτταρα έχουν χαμηλότερη αναλογία επιφάνειας προς όγκο: Καθώς ένα κύτταρο μεγαλώνει, ο όγκος του αυξάνεται ταχύτερα από την επιφάνεια του. Αυτό καθιστά πιο δύσκολο για το κελί να πάρει αρκετά θρεπτικά συστατικά και να εκδιώξει τα απόβλητα αρκετά γρήγορα.
2. Διάχυση:
* Η διάχυση είναι αποτελεσματική σε μικρές αποστάσεις: Οι μονοκύτταροι οργανισμοί βασίζονται στη διάχυση για τη μεταφορά θρεπτικών ουσιών και απόβλητα σε όλο το σώμα τους. Η διάχυση λειτουργεί καλύτερα σε μικρές αποστάσεις, οπότε το μικρότερο μέγεθος επιτρέπει την αποτελεσματική μεταφορά.
* Τα μεγαλύτερα κύτταρα απαιτούν περισσότερους πολύπλοκους μηχανισμούς: Καθώς ένα κύτταρο αυξάνεται, η διάχυση γίνεται λιγότερο αποτελεσματική, απαιτώντας την ανάπτυξη πιο σύνθετων μηχανισμών μεταφοράς όπως η ενεργή μεταφορά και τα εξειδικευμένα οργανίδια.
3. Απαιτήσεις ενέργειας:
* Το μικρότερο μέγεθος σημαίνει λιγότερη ενέργεια που απαιτείται για συντήρηση: Η διατήρηση ενός μεγαλύτερου κυττάρου απαιτεί περισσότερη ενέργεια, καθώς απαιτούνται περισσότεροι πόροι για διαδικασίες όπως η πρωτεϊνική σύνθεση και η κυτταρική διαίρεση.
4. Περιβαλλοντικοί περιορισμοί:
* Το μικρό μέγεθος παρέχει μεγαλύτερη κινητικότητα: Πολλοί οργανισμοί με ένα κύτταρο ζουν σε υδρόβια περιβάλλοντα όπου κινούνται συνεχώς με ρεύματα νερού. Το μικρότερο μέγεθος επιτρέπει μεγαλύτερη ευελιξία και ελιγμούς.
* Το μικρό μέγεθος τα καθιστά πιο ανθεκτικά στη θήρευση: Το μέγεθός τους τους καθιστά πιο δύσκολο για τους μεγαλύτερους οργανισμούς να στοχεύουν και να καταναλώνουν.
Συνοπτικά: Το μικρό μέγεθος των μονοκύτταρων οργανισμών είναι συνέπεια της εξάρτησης από τη διάχυση και την ανάγκη τους για υψηλό λόγο επιφάνειας προς όγκο για αποτελεσματική πρόσληψη θρεπτικών συστατικών και απομάκρυνση αποβλήτων. Αυτός ο περιορισμός μεγέθους τους επιτρέπει να ευδοκιμούν σε διάφορα περιβάλλοντα και να διατηρούν αποτελεσματικές μεταβολικές διεργασίες.