1。表面積対体積比： セルが大きくなると、その体積は表面積よりもはるかに速く増加します。これは幾何学の基本原則です。
* 表面積は、栄養摂取と廃棄物の除去に重要です。 細胞は拡散に依存して、これらの物質を膜に輸送します。表面積が大きいほど、より効率的な交換が可能になります。
* ボリュームは、携帯電話プロセスを実行するために重要です。 ボリュームが多いと、オルガネラやその他の細胞成分が機能するスペースが増えます。
2。拡散制限： 拡散は遅いプロセスです。細胞がサッカーサイズの場合、分子が細胞の表面からその中心まで移動する距離は、拡散するには大きすぎるでしょう。
3。構造的完全性： 大きなセルは、その構造的完全性を維持するのに苦労します。細胞膜は、細胞の内容物の重量をサポートするほど強力ではありません。
4。効率： 小さな細胞は、代謝プロセスを実行する方が効率的です。表面積と体積比が高いため、栄養補給と廃棄物の除去が速くなります。また、内部環境を維持するために必要なエネルギーが少なくなります。
5。進化的利点： 何百万年もの間、細胞は小さく効率的に進化してきました。このサイズは、それらが最適に機能することを可能にし、生存と成功の重要な要因でした。
より大きく成長する代わりに、細胞は機能を向上させるためにさまざまな戦略を進化させました：
* 専門化： 異なる細胞タイプには特殊な機能があります。たとえば、筋肉細胞は収縮を可能にするために長くて薄く、神経細胞には長い距離にわたって信号を伝達する長い軸索があります。
* 多細胞性： 生物は、組織、臓器、臓器系を形成するために一緒に働く多くの細胞で構成されています。これにより、個々のセルが大きくする必要がなく、複雑さと機能が増加する可能性があります。
要するに、拡散、構造の完全性、効率の制限により、サッカーサイズのセルは大きすぎて適切に機能できません。代わりに、細胞は小さくて特殊なものに進化しており、多細胞生物の複雑さと機能を高めることができます。
