その理由は次のとおりです。
* 表面積と体積比： 細胞が大きくなると、その表面積はその体積よりも遅い速度で増加します。これは、より大きな細胞がその体積に比べて表面積が少ないことを意味し、細胞が栄養素を取り入れて廃棄物を排出するのが難しくなります。これにより、単一のセルがどれだけ大きくなるかが制限されます。
* 拡散制限： 細胞は拡散に依存して、膜を横切って物質を輸送します。細胞が大きくなると、距離分子が移動する必要があるため、拡散は効率が悪くなります。
* DNAの制限： 単一の細胞のDNAは、限られた量のタンパク質およびその他の細胞成分の産生のみを指示できます。より大きなセルには、DNAの単一コピーが提供できないリソースと命令がさらに必要です。
より大きく成長する代わりに、セルは分裂して管理可能なサイズと表面積と体積比を維持します。細胞分裂のこのプロセスにより、生物は成長と発達を可能にし、各細胞は生物のDNAの完全なセットを運びます。
ここにいくつかの例があります：
* 人間： 人間の赤ちゃんは、施肥した卵細胞から始まります。この細胞は繰り返し分裂し、さまざまな組織や臓器に分化する数十億個の細胞を生成します。
* 木： 木の成長は、分裂組織と呼ばれる特殊な組織の細胞分裂の結果です。これらの分裂組織は、木の高さ、幅、および根系を増加させる新しいセルを生成します。
要約すると、個々の細胞を大きくすることではなく、細胞の数を増やすことで生物が大きくなります。これにより、効率的な栄養摂取、廃棄物の除去、およびDNA複製が保証され、複雑で多様な生物が発達することができます。
