1
00:00:06,755 --> 00:00:10,425
大象是體型非常龐大的生物，

2
00:00:10,425 --> 00:00:12,416
但這麼大的體型，

3
00:00:12,416 --> 00:00:16,264
要一千兆顆以上的細胞才能組成。

4
00:00:16,264 --> 00:00:18,765
而在非常微小的世界裡，

5
00:00:18,765 --> 00:00:21,966
有數百萬種的單細胞生物，

6
00:00:21,966 --> 00:00:25,146
但肉眼只能看見極少數。

7
00:00:25,146 --> 00:00:26,375
為什麼呢？

8
00:00:26,375 --> 00:00:28,867
為什麼沒有單細胞版的大象？

9
00:00:28,867 --> 00:00:29,997
單細胞版的藍鯨？

10
00:00:29,997 --> 00:00:31,657
單細胞版的棕熊？

11
00:00:31,657 --> 00:00:34,929
讓我們從細胞的核心找答案。

12
00:00:34,929 --> 00:00:37,986
這是細胞功能運作的主要場所，

13
00:00:37,986 --> 00:00:40,247
外層有細胞膜包覆，

14
00:00:40,247 --> 00:00:43,876
掌管物質進出的門戶。

15
00:00:43,876 --> 00:00:46,037
任何細胞消耗的物質，

16
00:00:46,037 --> 00:00:48,736
或是要排出的廢物，

17
00:00:48,736 --> 00:00:51,497
首先都要通過細胞膜。

18
00:00:51,497 --> 00:00:54,477
但這組織結構有些矛盾。

19
00:00:54,477 --> 00:00:58,476
細胞表面積和內容量的增長率不一樣。

20
00:00:58,476 --> 00:01:00,717
細胞可以有各種形狀，

21
00:01:00,717 --> 00:01:05,247
但假設它們都是立方體比較好計算。

22
00:01:05,247 --> 00:01:07,036
立方體有六面。

23
00:01:07,036 --> 00:01:11,545
這代表細胞膜，組合成表面積。

24
00:01:11,545 --> 00:01:14,636
一個長寬高一微米的立方體，

25
00:01:14,636 --> 00:01:16,757
也就是百萬分之一公尺，

26
00:01:16,757 --> 00:01:21,137
表面積是六平方微米。

27
00:01:21,137 --> 00:01:24,068
而它的內容物是一立方微米。

28
00:01:24,068 --> 00:01:26,171
所以每一單位的內容物，

29
00:01:26,171 --> 00:01:28,601
分到六單位的表面積，

30
00:01:28,601 --> 00:01:30,787
比例是六比一。

31
00:01:30,787 --> 00:01:35,152
但如果方塊大了十倍，
情況會完全不同。

32
00:01:35,152 --> 00:01:38,086
假設長寬高都是十微米。

33
00:01:38,086 --> 00:01:41,973
細胞的表面積是六百平方微米，

34
00:01:41,973 --> 00:01:45,541
而內容量是一千立方微米，

35
00:01:45,541 --> 00:01:48,457
比例只剩 0.6 比一。

36
00:01:48,457 --> 00:01:53,388
所以一單位的內容物
分不到一單位的表面積。

37
00:01:53,388 --> 00:01:58,367
立方體成長時
內容物比表面積的增長快多了。

38
00:01:58,367 --> 00:02:02,132
內容物會超出細胞膜負荷，

39
00:02:02,132 --> 00:02:07,818
細胞膜會來不及處理物質進出。

40
00:02:07,818 --> 00:02:13,900
大顆的細胞會被廢物塞滿，
最後死掉、分解。

41
00:02:13,900 --> 00:02:18,038
所以擁有許多小細胞是有好處的，

42
00:02:18,038 --> 00:02:22,768
如果某個細胞被刺破、
感染或是消毀也沒關係。

43
00:02:22,768 --> 00:02:26,320
但有些特別大的細胞，

44
00:02:26,320 --> 00:02:28,868
自有自己的一套辦法，

45
00:02:28,868 --> 00:02:30,849
就像人體最長的細胞，

46
00:02:30,849 --> 00:02:35,090
神經細胞可以從尾椎延伸到腳底。

47
00:02:35,090 --> 00:02:37,621
為了彌補長度，它非常纖細，

48
00:02:37,621 --> 00:02:40,020
直徑只有幾微米。

49
00:02:40,020 --> 00:02:43,619
另一個例子在你的小腸，

50
00:02:43,619 --> 00:02:47,450
稱作絨毛的結構摺疊成小指針 。

51
00:02:47,450 --> 00:02:51,860
每根絨毛細胞的細胞膜層層折疊，

52
00:02:51,860 --> 00:02:56,513
上面有稱作微絨毛的突起增加表面積。

53
00:02:56,513 --> 00:02:59,690
但單細胞生物呢？

54
00:02:59,690 --> 00:03:05,450
杉葉蕨藻，
是可高達 30 公分長的綠藻，

55
00:03:05,450 --> 00:03:10,001
被認為是世上最大的單細胞生物。

56
00:03:10,001 --> 00:03:12,819
這歸功於它獨特的生物特徵。

57
00:03:12,819 --> 00:03:16,222
表面長成葉狀的結構。

58
00:03:16,222 --> 00:03:20,513
用光合作用收集所需的食物分子。

59
00:03:20,513 --> 00:03:22,671
而且它是多核細胞。

60
00:03:22,671 --> 00:03:26,171
也就是說雖然是單細胞生物，
卻有很多細胞核，

61
00:03:26,171 --> 00:03:31,471
所以它像多細胞生物一樣運作，
但卻沒有分裂。

62
00:03:31,471 --> 00:03:35,161
儘管如此，
最大的單細胞生物也有限制，

63
00:03:35,161 --> 00:03:40,061
所以不會大得像大象、鯨魚或是熊。

64
00:03:40,061 --> 00:03:44,321
但每種體型大的生物
也是幾兆個小細胞組成，

65
00:03:44,321 --> 00:03:47,152
各自默默地固守崗位

66
00:03:47,152 --> 00:03:50,251
讓這些大怪物趴趴走。