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“巨无霸”单细胞生物:不用显微镜就能观察

发布时间:2020-01-07 发布者:亚时财经



杉叶蕨藻 (图源:网络)


说到细胞,人们脑海中大概都会联想到“微型”、“显微镜”等。生物课本里告诉我们,即使是大象和老鼠这种有着巨大体型差的动物,它们的体细胞都差不多大。大象只是拥有更多的体细胞而已。人们往往要借助显微镜才能观察到细胞的样貌。但现在就有一些生物可以让人直接观察到它的细胞组织。

 

生物学告诉我们,细胞通过细胞膜与外界进行物质交换,其体积与表面积之比限制了自身体积的增大。细胞体积的变大会影响其胞内外物质交换的能力,导致胞内得不到充足的养分,产生的废物也难以及时排出。所以细胞一般并不会太大。

 

不过这些道理似乎不适用于某些“叛逆”的单细胞生物。单细胞生物,就是仅由单个细胞构成的生物体,一个细胞就是一个个体。

 

首先不得不介绍杉叶蕨藻。它是目前所发现的最大的单细胞生物,其最大可达3米。从外形上看它就是一个普通的蕨类,但让人惊讶的是它竟然就是一个巨大的细胞。不仅如此,它作为进化程度低的单细胞生物,还打败了层次更高的海藻,成功完成生物入侵。

 

据悉,杉叶蕨藻原是一种自然生长于热带珊瑚礁海域的原生海藻。上世纪八十年代,人们将其作为清道夫来人为培养。但人们忽视了它可以释放一些有毒物质,对其他海生植物的生长有一定的抑制作用。所以在泛滥后造成了不小影响。

 

它的神奇之处在于,它的细胞和人们印象中规则样式不一样。人们很难想到会有一个细胞长成蕨类植物的样子。但事实确实如此,科学家观察到它体内有很多独立的细胞核,就好像细胞分裂后胞质还没来得及分开,类似一种合胞体的结构。听上去像是很多细胞融合成一个。

 

还有一种叫做球法囊藻的藻类植物也是如此。它是在热带和亚热带地区的海洋中发现的一种藻类,外形像一个眼球。它的直径通常为1到4厘米,在少数情况下可达5厘米,同样具有多核结构。它具有许多的“胞质结构域”,这是由一个细胞核与少量叶绿体形成。当然它也有植物细胞常见的巨大中央液泡。


 球法囊藻 (图源:SME科技故事)


球法囊藻除了有较大的细胞结构外,还有个厉害之处,就是它的应急机制。因为自身“吹弹可破”的结构,它很容易受伤。在受到伤害时,球法囊藻的细胞质会收缩,液泡中的硫酸化多糖会形成粘液层来保护细胞,直到细胞修复完成。

 

除了单细胞植物,目前科学家们也发现了许多大型的单细胞动物。例如苏格兰海域中发现的巨型变形虫类生物——脆性介壳虫。它的身体充满了中空的分支管网络,表面长有一种称为介壳的硬壳结构,最多可以长到20厘米。

 

它的细胞形成了分枝和连接管,可以分泌一种类似水泥有机物质,并使其与外界的沉淀物或沙子相结合,从而形成一个硬壳结构。虽然其同样具有多个细胞核,但还是只由一个细胞构成,属于大型的单细胞生物。

 

这些生物的体型或许没有大到惊人,但其作为单细胞生物,人们观察个体就是在观察它的细胞。这些肉眼可见的“巨无霸”细胞,或许是大自然为了让人们能够肉眼观察细胞结构而创造。

 

亚洲时报 综合

责任编辑:Carrick

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