הפיל הוא יצור בעל מימדים אפיים,
אך הוא חייב את גודלו ליותר מ 1,000 טריליון תאים מיקרוסקופיים,
ובקצה הקטן אפית של הדברים,
יש כנראה מליוני מינים חד תאיים,
אך רק מעטים ניתן לראות בעין בלתי מזויינת.
למה זה?
למה אין לנו פילים חד תאיים,
לוויתנים כחולים,
או דובים חומים?
כדי לגלות, אנחנו חייבים להביט לתוך קרביו של תא.
שם מתרחשות רוב פעולות התא,
עטופות בממברנת התא
שפועלת כמו הדלת אל ומחוץ לתא.
כל המשאבים שהתא צריך לצרוך,
או תוצרי לוואי שצריך להרחיק,
חייבים קודם לעבור דרך הממברנה הזו.
אבל יש משהו מוזר ביולוגית בסידור הזה.
פני התא והנפח גדלים בקצבים שונים.
לתאים יש הרבה צורות,
אבל דמיינו אותם כקוביות, כך שיהיה לנו קל יותר לחשב.
לקוביה יש שש פאות.
הן מייצגות את הממברנה של התא, ויוצרות את פני השטח.
לקובייה שגודלה מיקרומטר בכל צד,
זה מליונית אחת של מטר,
יהיה שטח פנים כולל של שישה מיקרומטרים מרובעים.
והנפח שלה יהיה מיקרומטר מעוקב אחד.
זה יתן לנו שש יחידות של שטח פנים
על כל יחידה אחת של נפח,
יחס של שש לאחד.
אבל דברים משתנים דרמטית אם אנחנו מגדילים את הקוביה פי עשרה,
כשגודלה עשרה מיקרומטרים לכל צד.
לתא הזה יהיה שטח פנים של 600 מיקרומטרים רבועים
ונפח של אלף מיקרומטרים מעוקבים,
יחס של רק 0.6 לאחד.
זה פחות מיחידת שטח אחת שתשרת כל יחידה של נפח.
כשהקוביה גדלה, הנפח שלה גדל הרבה יותר מהר משטח הפנים שלה.
התוכן יהיה גדול בהרבה מהממברנה,
מה שישאיר מעט מאוד שטח לדברים לנוע במהירות לתוך ומחוץ לתא.
תא גדול יתמלא בפסולת ולבסוף ימות ויתפרק.
יש יתרון נוסף להרבה תאים קטנים.
זו לא טרגדיה אם אחד חולה, נפגע, או מושמד.
עכשיו, יש כמה תאים גדולים יוצאי דופן
שהותאמו לרמות את המערכת,
כמו התא הארוך בגוף,
נוירון שמתמשך מבסיס עמוד השדרה לרגל.
כדי לפצות על האורך שלו, הוא ממש דק,
רק כמה מיקרומטרים בקוטר.
דוגמה נוספת נמצאת במעי הדק שלכם,
שם מבנים שנקראים סיסים מתקפלים לאצבעות קטנות.
כל סיס עשוי מתאים עם ממברנות מאוד מקופלות
שיש להן בליטות זעירות: סיסים מיקרוסקופיים כדי להגדיל את שטח הפנים שלהם.
אבל מה עם אורגניזמים חד תאיים?
קאולרפה טקסיפוליה היא אצה ירוקה שיכולה להגיע לאורך של 30 סנטימטר,
ומאמינים שהיא היצור החד תאי הארוך ביותר בעולם
תודות להאקים ביולוגיים יחודיים.
פני השטח שלה מוגדלים במבנה דומה לעלה שסוע.
היא משתמשת בפוטוסינתזה כדי להרכיב מולקולות אוכל משלה
והיא קואנוציטית.
זה אומר שזה תא יחיד עם גרעינים מרובים,
מה שעושה אותה דומה לאורגניזם רב תאי אבל בלי החלוקה בין תאים.
אבל אפילו לאורגניזם החד תאי הגדול ביותר יש מגבלות,
ואף אחד מהם לא גדל לגודל שאפילו קרוב לפיל, לוויתן או דוב.
אבל בתוך כל יצור גדול יש טריליוני תאים זעירים
שמותאמים באופן מושלם בכל קוטנם
לשמור על המשך קיומם של ענקי כדור הארץ.