不需要顯微鏡就可以觀察的「巨無霸」單細胞生物

2021-02-15 生命教育觀察

生物課本曾告訴我們，細胞通過細胞膜與外界進行物質交換，其體積與表面積之比限制了自身體積的增大。細胞體積的變大會影響其胞內外物質交換的能力，導致胞內得不到充足的養分，產生的廢物也難以及時排出。因而細胞的直徑一般在10-200微米之間。

雞蛋的結構

當然我們現在知道未受精的雞蛋蛋黃就是一個卵細胞，但這並非是一個生命體。雖然單細胞大象的幻想破滅了，但是比人大的單細胞生物還是存在的。

杉葉蕨藻（Caulerpa taxifolia）可以說是目前所發現的最大的單細胞生物。不知道你還記不記得高中課本裡提到過的傘藻，傘藻也是一種單細胞藻類，其長度可達2-5釐米，由「帽」、柄和假根三部分組成，細胞核位於基部。類似的，杉葉蕨藻也是由假根、匍匐莖和藻體三部分組成，其中藻體酷似紅豆杉的葉片，故得名「杉葉蕨藻」。

杉葉蕨藻

高中生物課本裡提到的傘藻嫁接實驗與核移植實驗

綠藻類植物各種各樣的細胞

球法囊藻（Ventricaria ventricosa），是在熱帶和亞熱帶地區的海洋中發現的一種藻類。早期的水手們將這種特殊的泡沫藻類命名為「水手的眼球」，因為他們往水裡看的時候，會感覺水中有眼睛在盯著他們。

球法囊藻

球法囊藻的直徑通常為1到4釐米，在少數情況下可達5釐米，遠大於一個雞蛋蛋黃了。類似於杉葉蕨藻，球法囊藻也具有多核結構。

球法囊藻內部的螢光圖像，n表示細胞核

這樣巨大的結構一方面使其更容易受到流水剪切力的傷害，另一方面也會受到哪些試圖以它們為食的魚類等其他生物的傷害。所以它具備一些特殊的應對損傷的機制。

除了單細胞植物，目前科學家們也發現了許多大型的單細胞動物，如脆性介殼蟲（Syringammina fragilissima）。

巨大的脆性介殼蟲

脆性介殼蟲也是一種單細胞生物，同樣的它也有不止一個的細胞核。


脆性介殼蟲的表面結構

領鞭蟲被認為是一種極好可以用來重構單細胞向多細胞生物進化的生物模型

2012年，美國明尼蘇達大學研究人員在實驗室用啤酒酵母菌重現了單細胞生物向多細胞簇的演化。研究人員在實驗室條件下培養的細胞簇細胞簇包含了幾百個細胞，看起來就像球形的雪花。

酵母菌形成的細胞簇

來源：SME，有刪改

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