1。表面積対体積比:
* サイズが小さい=より大きな表面積対体積比。 これは、効率的な栄養摂取と廃棄物の除去に不可欠です。 表面積が大きくなると、細胞膜全体の物質の拡散が速くなりますが、体積が小さくなると、これらの物質が移動する必要がある距離が減少します。
* 細胞が大きくなると、その体積は表面積よりも速く増加します。 これにより、拡散の効率が低下し、細胞が栄養素を得て廃棄物を除去することがより困難になります。
2。拡散制限:
* 拡散は、セル内の輸送手段です。 このプロセスは、分子のランダムな動きに依存しており、長距離で遅いです。
* 大きな細胞は、分子が移動するのが長い距離を持ち、拡散を効率的にします。 これにより、代謝プロセスが遅くなり、廃棄物の蓄積の潜在的な問題が発生します。
3。構造サポート:
* 大きな細胞には、多細胞生物(スケルトンなど)に見られる内部サポート構造がありません。 これにより、彼らが自分の形を維持し、重力と内圧の力に抵抗することが困難になります。
* サイズが小さいのは、内部圧力を最小限に抑え、安定した構造を維持するのに役立ちます。
4。エネルギー効率:
* 大きなセルを維持するには、より多くのエネルギーが必要です。 これは、代謝、輸送、および構造的完全性に対する需要の増加によるものです。
* 小細胞はエネルギーを利用するのにより効率的であり、リソースが限られている環境での生存により適しています。
5。進化的利点:
* 小さなセルは、急速に変化する環境により適しています。 彼らは迅速に再現し、新しい条件に適応するためにより簡単に進化することができます。
* 彼らの小さなサイズにより、彼らはより広い範囲の生息地を植民地化することができます。 彼らは、より大きな生物ができないスペースやリソースにアクセスできます。
例外:
ほとんどの単細胞生物は小さいですが、例外があります。巨大なアメーバや藻類のような一部の原生生物は、かなりのサイズに達する可能性があります。これらのセルは、サイズの限界を克服するために、特殊な構造や内部コンパートメントなどの適応を開発しました。