Γιατί οι ενιαίοι οργανισμοί που έχουν κυτταροειδείς όπως τα βακτήρια μεγαλώνουν για να γίνουν το μέγεθος ενός μικρού ψαριού;
Εδώ είναι γιατί:
* Αναλογία επιφάνειας προς ένταση: Καθώς τα κύτταρα αυξάνονται, η επιφάνεια τους αυξάνεται με βραδύτερο ρυθμό από τον όγκο τους. Αυτό σημαίνει ότι ένα μεγάλο κελί θα δυσκολευόταν να πάρει αρκετά θρεπτικά συστατικά και να αποβιβαστεί.
* Περιορισμοί διάχυσης: Η κίνηση των ουσιών μέσα σε ένα κύτταρο βασίζεται στη διάχυση, η οποία είναι λιγότερο αποτελεσματική σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Ένα μεγάλο κύτταρο θα δυσκολευόταν να μεταφέρει θρεπτικά συστατικά και να απομακρύνει αποτελεσματικά τα απόβλητα.
* Γενετικοί περιορισμοί: Το γενετικό υλικό (DNA) μέσα σε ένα κύτταρο έχει πεπερασμένη χωρητικότητα για τον έλεγχο των κυτταρικών διεργασιών. Ένα μεγάλο κύτταρο θα απαιτούσε σημαντικά περισσότερες γενετικές πληροφορίες και σύνθετους ρυθμιστικούς μηχανισμούς.
Αντί να μεγαλώνουν μεγάλοι, μονοκύτταροι οργανισμοί όπως τα βακτήρια αναπαράγονται μέσω κυτταρικής διαίρεσης , δημιουργώντας πολλά μικρά κύτταρα που μπορούν να πάρουν αποτελεσματικά τα θρεπτικά συστατικά και να αποβάλλουν τα απόβλητα.
Τι γίνεται με τους πολυκυτταρικούς οργανισμούς;
Οι πολυκύτταροι οργανισμοί, όπως τα ψάρια, αποτελούνται από πολλά κύτταρα που έχουν εξειδικευμένες λειτουργίες. Ξεπερνούν τους περιορισμούς του μεγέθους από:
* Κυτταρική εξειδίκευση: Διαφορετικά κύτταρα εκτελούν συγκεκριμένα καθήκοντα, επιτρέποντας την αποτελεσματική κατανομή της εργασίας.
* Συστήματα οργάνων: Ομάδες εξειδικευμένων κυττάρων σχηματίζουν όργανα που συνεργάζονται για να εκτελούν σύνθετες λειτουργίες.
* Συστήματα κυκλοφορίας: Οι πολυκύτταροι οργανισμοί έχουν συστήματα για τη μεταφορά θρεπτικών ουσιών και την αφαίρεση των αποβλήτων, την υπέρβαση των περιορισμών διάχυσης των μεγάλων κυττάρων.
Εν ολίγοις, οι μονοκύτταροι οργανισμοί όπως τα βακτηρίδια περιορίζονται σε μέγεθος από θεμελιώδεις βιολογικούς περιορισμούς, ενώ οι πολυκύτταροι οργανισμοί έχουν εξελίξει μηχανισμούς για να ξεπεράσουν αυτούς τους περιορισμούς και να επιτύχουν μεγαλύτερα μεγέθη.
