最大的单细胞生物什么样-Murry Gans
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0:07 - 0:11大象是一种有着惊人比例的生物
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0:11 - 0:16它巨大的身体,比显微镜下的细胞大千万亿倍
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0:16 - 0:19同时,在针尖一般大小的地方
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0:19 - 0:22可能存在着约数百万的单细胞生物
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0:22 - 0:25但是几乎没有是能用肉眼看到的
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0:25 - 0:27为什么呢?
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0:27 - 0:29为什么不存在单细胞的大象
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0:29 - 0:30或是蓝鲸
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0:30 - 0:32亦或是棕熊呢?
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0:32 - 0:35为了探寻答案,我们得深入观察一个细胞的内部
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0:35 - 0:38这里是运作大部分细胞功能的地方
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0:38 - 0:40细胞膜把它们封闭在内
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0:40 - 0:44也作为细胞质进出的通道
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0:44 - 0:46所有细胞消耗的来源
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0:46 - 0:49或者是其需要排出的代谢废物,
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0:49 - 0:51需要首先通过细胞膜
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0:51 - 0:54但这个系统中存在一种生物学的特性
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0:54 - 0:58细胞的表面积与体积以不同的速率增长
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0:58 - 1:01细胞有着多种形状
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1:01 - 1:05但是将它们想象成立方体在数学上会更容易计算
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1:05 - 1:07一个立方体有六个面
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1:07 - 1:12它们就是细胞膜,组成细胞的表面区域
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1:12 - 1:15立方体的边长为1微米
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1:15 - 1:17也就是1米的百万分之一
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1:17 - 1:21所以表面积就是6平方微米
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1:21 - 1:24体积是1立方微米
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1:24 - 1:26因此每1个单位的体积
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1:26 - 1:29对应6个单位的表面积
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1:29 - 1:31也就是比例为6:1
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1:31 - 1:35但是如果将这个立方体放大十倍,就大不同了
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1:35 - 1:38边长变为10微米。
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1:38 - 1:42这个细胞的表面积会变为600平方微米
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1:42 - 1:46体积变为1000立方微米
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1:46 - 1:48比例仅为0.6:1
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1:48 - 1:53每单位体积仅与不到一个单位的表面积相合作
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1:53 - 1:58随着立方体增大,它的体积增加得比表面积快得多
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1:58 - 2:02内部物质远多于细胞膜
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2:02 - 2:08仅留下很小的表面让细胞质快速进出
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2:08 - 2:14巨大的细胞将被代谢废物所堵塞,最终死亡瓦解
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2:14 - 2:18拥有许多小的细胞还有一个好处
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2:18 - 2:23即便一个细胞被刺穿、感染或杀死也不会太糟
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2:23 - 2:26如今,也有一些例外的大型细胞
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2:26 - 2:29适应并瞒过了系统
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2:29 - 2:31比如人体最长的细胞
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2:31 - 2:35从脊椎的底部延伸至脚底的神经细胞
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2:35 - 2:38为了弥补长度的影响,它非常细
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2:38 - 2:40直径仅为几微米
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2:40 - 2:44另一个例子在你的小肠里,
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2:44 - 2:47那里有折叠成小拇指形状的结构,叫做绒毛
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2:47 - 2:52每根绒毛由细胞膜高度折叠的细胞组成
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2:52 - 2:57上面有细小的凸起,称为微绒毛,来增加表面积
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2:57 - 3:00那单细胞生物呢?
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3:00 - 3:05杉叶蕨藻,一种绿色的约30厘米长的水藻
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3:05 - 3:10被认为是世界上最大的单细胞生物
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3:10 - 3:13多亏其独特的生物学结构
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3:13 - 3:16像植物一样的结构增加了它的表面强度
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3:16 - 3:21它进行光合作用,组成食物分子
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3:21 - 3:23而且,它在一个细胞内
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3:23 - 3:26有多个细胞核
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3:26 - 3:31使得它像多细胞生物一样,只是细胞之间不分离
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3:31 - 3:35即使是最大的单细胞生物也有极限
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3:35 - 3:40没有能长到像大象、蓝鲸和熊那样大小的
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3:40 - 3:44但是在每一个巨大生物内部,是上万亿的小细胞
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3:44 - 3:47完美保持着它们的微型身材
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3:47 - 3:50推动地球上巨灵的进化生长
- Title:
- 最大的单细胞生物什么样-Murry Gans
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完整课程: http://ed.ted.com/lessons/what-is-the-biggest-single-celled-organism-murry-gans
大象有着巨大的身躯,以及千万亿数量级的细胞。我们在一丁点儿地方能数出上百万的单细胞生物,只是都非肉眼可见。那为什么大象不是单细胞的?又或者蓝鲸和棕熊?
Murry Gans将为您解答这一切 - Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
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- 04:07
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