* 拡散: これは、より高い濃度の領域から低濃度の領域への分子の受動的な動きです。エネルギーを必要としないシンプルで効率的なプロセスです。
* 小サイズ: 片側の単純な多細胞生物は、表面積と体積比が大きいです。これは、すべての細胞が外部環境に比較的近いことを意味し、拡散がガス、栄養素、廃棄物を交換する効果的な方法となっています。
* 複雑なシステムの欠如: これらの生物には、より大きく、より複雑な生物に見られる特殊な循環系または複雑な臓器システムがありません。
例:
* アメーバ: この単細胞生物は、酸素と栄養素の摂取と廃棄物の除去のための拡散に依存しています。
* volvox: 多くの個々の細胞で構成されるこのコロニアルグリーン藻は、内部輸送にも拡散を使用しています。
拡散の制限:
* 距離: 拡散は短い距離で効率的ですが、セル間の距離と外部環境が増加するにつれてますます効果が低下します。
* 拡散率: 拡散速度は、温度、濃度勾配、輸送される分子のサイズなどの要因の影響を受けます。
より複雑な輸送の進化:
生物がより大きく、より複雑な多細胞形態に進化するにつれて、拡散だけで輸送には不十分になりました。これにより、次のような開発が行われました
* 循環システム: これらのシステムは、特殊な液体(血液など)やポンプ(心臓など)を使用して、体全体に物質を分布させます。
* 特殊な輸送タンパク質: 細胞膜に埋め込まれたこれらのタンパク質は、細胞膜を横切る分子の動きを促進します。
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