* 表面積と体積比: 細胞が大きくなると、その体積は表面積よりもはるかに速く増加します。これは、細胞の表面積(栄養素を摂取し、廃棄物を排出する責任)がますます不十分になり、より大きなボリュームをサポートすることを意味します。
* 拡散制限: 栄養素と廃棄物の輸送は、拡散に依存しており、これは遅いプロセスです。 大きな細胞は、コアに十分な栄養素を摂取し、廃棄物を除去する際に極端な課題に直面するでしょう。
* DNAおよびRNA: 単一の細胞では、人間のような複雑な生物の機能を制御するために、大量のDNAとRNAが必要になります。単一の細胞内でこのような大きなゲノムを複製して管理することの物流上の課題は、克服できません。
* 携帯電話の専門化: 多細胞性により、専門化が可能になります。 さまざまなセルが特定のタスクを実行し、効率と全体的な複雑さを改善できます。単一のセルは、必要なすべての機能自体を実行する必要がありますが、これは非常に困難で非効率的です。
要約:
*表面積から体積比、拡散、および単一細胞内の広大なゲノムを管理する複雑さが、単一細胞の生物が多細胞生物のサイズに達するのを防ぐことを防ぎます。
例外:
単細胞の生物は私たちのサイズに到達することはできませんが、いくつかは非常に大きいです:
* 巨大なアメーバ: いくつかのアメーバは、肉眼で見えるように成長する可能性があります。
* スライム型: スライム型は、大規模で相互接続されたネットワークを形成できる単細胞生物の魅力的な例です。
これらの例外は、複雑な多細胞生物よりもはるかに小さく、同じ基本的な課題に直面していることに注意することが重要です。