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最大的单细胞生物什么样-Murry Gans

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    大象是一种有着惊人比例的生物
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    它巨大的身体,比显微镜下的细胞大千万亿倍
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    同时,在针尖一般大小的地方
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    可能存在着约数百万的单细胞生物
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    但是几乎没有是能用肉眼看到的
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    为什么呢?
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    为什么不存在单细胞的大象
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    或是蓝鲸
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    亦或是棕熊呢?
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    为了探寻答案,我们得深入观察一个细胞的内部
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    这里是运作大部分细胞功能的地方
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    细胞膜把它们封闭在内
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    也作为细胞质进出的通道
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    所有细胞消耗的来源
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    或者是其需要排出的代谢废物,
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    需要首先通过细胞膜
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    但这个系统中存在一种生物学的特性
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    细胞的表面积与体积以不同的速率增长
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    细胞有着多种形状
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    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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    一个立方体有六个面
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    它们就是细胞膜,组成细胞的表面区域
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    立方体的边长为1微米
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    也就是1米的百万分之一
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    所以表面积就是6平方微米
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    体积是1立方微米
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    因此每1个单位的体积
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    对应6个单位的表面积
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    也就是比例为6:1
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    但是如果将这个立方体放大十倍,就大不同了
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    边长变为10微米。
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    这个细胞的表面积会变为600平方微米
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    体积变为1000立方微米
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    比例仅为0.6:1
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    每单位体积仅与不到一个单位的表面积相合作
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    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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    内部物质远多于细胞膜
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    仅留下很小的表面让细胞质快速进出
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    巨大的细胞将被代谢废物所堵塞,最终死亡瓦解
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    拥有许多小的细胞还有一个好处
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    即便一个细胞被刺穿、感染或杀死也不会太糟
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    如今,也有一些例外的大型细胞
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    适应并瞒过了系统
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    比如人体最长的细胞
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    从脊椎的底部延伸至脚底的神经细胞
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    为了弥补长度的影响,它非常细
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    直径仅为几微米
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    另一个例子在你的小肠里,
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    那里有折叠成小拇指形状的结构,叫做绒毛
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    每根绒毛由细胞膜高度折叠的细胞组成
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    上面有细小的凸起,称为微绒毛,来增加表面积
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    那单细胞生物呢?
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    杉叶蕨藻,一种绿色的约30厘米长的水藻
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    被认为是世界上最大的单细胞生物
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    多亏其独特的生物学结构
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    像植物一样的结构增加了它的表面强度
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    它进行光合作用,组成食物分子
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    而且,它在一个细胞内
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    有多个细胞核
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    使得它像多细胞生物一样,只是细胞之间不分离
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    即使是最大的单细胞生物也有极限
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    没有能长到像大象、蓝鲸和熊那样大小的
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    但是在每一个巨大生物内部,是上万亿的小细胞
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    完美保持着它们的微型身材
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    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
Description:

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

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:07

Chinese, Simplified subtitles

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