WEBVTT 00:00:06.755 --> 00:00:10.425 大象是體型非常龐大的生物, 00:00:10.425 --> 00:00:12.416 但這麼大的體型, 00:00:12.416 --> 00:00:16.264 要一千兆顆以上的細胞才能組成。 00:00:16.264 --> 00:00:18.765 而在非常微小的世界裡, 00:00:18.765 --> 00:00:21.966 有數百萬種的單細胞生物, 00:00:21.966 --> 00:00:25.146 但肉眼只能看見極少數。 00:00:25.146 --> 00:00:26.375 為什麼呢? 00:00:26.375 --> 00:00:28.867 為什麼沒有單細胞版的大象? 00:00:28.867 --> 00:00:29.997 單細胞版的藍鯨? 00:00:29.997 --> 00:00:31.657 單細胞版的棕熊? 00:00:31.657 --> 00:00:34.929 讓我們從細胞的核心找答案。 00:00:34.929 --> 00:00:37.986 這是細胞功能運作的主要場所, 00:00:37.986 --> 00:00:40.247 外層有細胞膜包覆, 00:00:40.247 --> 00:00:43.876 掌管物質進出的門戶。 00:00:43.876 --> 00:00:46.037 任何細胞消耗的物質, 00:00:46.037 --> 00:00:48.736 或是要排出的廢物, 00:00:48.736 --> 00:00:51.497 首先都要通過細胞膜。 00:00:51.497 --> 00:00:54.477 但這組織結構有些矛盾。 00:00:54.477 --> 00:00:58.476 細胞表面積和內容量的增長率不一樣。 00:00:58.476 --> 00:01:00.717 細胞可以有各種形狀, 00:01:00.717 --> 00:01:05.247 但假設它們都是立方體比較好計算。 00:01:05.247 --> 00:01:07.036 立方體有六面。 00:01:07.036 --> 00:01:11.545 這代表細胞膜,組合成表面積。 00:01:11.545 --> 00:01:14.636 一個長寬高一微米的立方體, 00:01:14.636 --> 00:01:16.757 也就是百萬分之一公尺, 00:01:16.757 --> 00:01:21.137 表面積是六平方微米。 00:01:21.137 --> 00:01:24.068 而它的內容物是一立方微米。 00:01:24.068 --> 00:01:26.171 所以每一單位的內容物, 00:01:26.171 --> 00:01:28.601 分到六單位的表面積, 00:01:28.601 --> 00:01:30.787 比例是六比一。 00:01:30.787 --> 00:01:35.152 但如果方塊大了十倍, 情況會完全不同。 00:01:35.152 --> 00:01:38.086 假設長寬高都是十微米。 00:01:38.086 --> 00:01:41.973 細胞的表面積是六百平方微米, 00:01:41.973 --> 00:01:45.541 而內容量是一千立方微米, 00:01:45.541 --> 00:01:48.457 比例只剩 0.6 比一。 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。 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。 00:01:58.367 --> 00:02:02.132 內容物會超出細胞膜負荷, 00:02:02.132 --> 00:02:07.818 細胞膜會來不及處理物質進出。 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。 00:02:13.900 --> 00:02:18.038 所以擁有許多小細胞是有好處的, 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。 00:02:22.768 --> 00:02:26.320 但有些特別大的細胞, 00:02:26.320 --> 00:02:28.868 自有自己的一套辦法, 00:02:28.868 --> 00:02:30.849 就像人體最長的細胞, 00:02:30.849 --> 00:02:35.090 神經細胞可以從尾椎延伸到腳底。 00:02:35.090 --> 00:02:37.621 為了彌補長度,它非常纖細, 00:02:37.621 --> 00:02:40.020 直徑只有幾微米。 00:02:40.020 --> 00:02:43.619 另一個例子在你的小腸, 00:02:43.619 --> 00:02:47.450 稱作絨毛的結構摺疊成小指針 。 00:02:47.450 --> 00:02:51.860 每根絨毛細胞的細胞膜層層折疊, 00:02:51.860 --> 00:02:56.513 上面有稱作微絨毛的突起增加表面積。 00:02:56.513 --> 00:02:59.690 但單細胞生物呢? 00:02:59.690 --> 00:03:05.450 杉葉蕨藻, 是可高達 30 公分長的綠藻, 00:03:05.450 --> 00:03:10.001 被認為是世上最大的單細胞生物。 00:03:10.001 --> 00:03:12.819 這歸功於它獨特的生物特徵。 00:03:12.819 --> 00:03:16.222 表面長成葉狀的結構。 00:03:16.222 --> 00:03:20.513 用光合作用收集所需的食物分子。 00:03:20.513 --> 00:03:22.671 而且它是多核細胞。 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, 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。 00:03:31.471 --> 00:03:35.161 儘管如此, 最大的單細胞生物也有限制, 00:03:35.161 --> 00:03:40.061 所以不會大得像大象、鯨魚或是熊。 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, 00:03:44.321 --> 00:03:47.152 各自默默地固守崗位 00:03:47.152 --> 00:03:50.251 讓這些大怪物趴趴走。