生物科普知识问答:什么是最小的多细胞生物?在单细胞生物演化成多细胞生物的过程中,是否有空档?


生物科普知识问答:什么是最小的多细胞生物?在单细胞生物演化成多细胞生物的过程中,是否有空档?

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什么是最小的多细胞生物?在单细胞生物演化成多细胞生物的过程中,是否有空档?世上生物若以数量计,单细胞微生物可是遥遥领先,但以种类计,却不见得比多细胞生物多 。地球生命的出现,由简入繁;问题是:单细胞生物活得好好的,为什么要结合成多细胞生物?最小的多细胞生物是哪一种?为什么没有由两三个细胞组成的多细胞生物?
从化石里发现的最古老生物,是类似今日细菌一般的原核(缺细胞核膜)单细胞生物,时间约在三十五亿年前 。接下来才是有细胞核膜的真核单细胞生物,时间约在十亿到二十亿年前 。事实上,真核生物细胞内的线粒体及叶绿体,即来自共生的原核生物;因此单细胞真核生物已经算是变相的“多”细胞生物了 。
在形成真正的多细胞生物之前,单细胞生物早已能形成群落;只不过这种群落就算细胞数目再多,体积再大,其中成员要是没有分化,就算不得真正的多细胞生物 。好比许多微生物会在人体牙齿、肠道、泌尿道,以及水管、溪石表面形成生物膜(biofilm)的构造,由细胞分泌的细胞外基质相连,数目可达数百万 。这种生物膜可对抗消毒水、抗生素以及吞噬细胞的侵害,要比单独行动的细菌更能在恶劣的环境下存活 。只不过生物膜最终仍会解体,释放出其中个别的微生物,让其恢复自由之身 。所以说生物膜只是单细胞微生物可能存在的形式之一,算不得多细胞生物 。
至于最简单的多细胞生物,据信是属于扁盘动物门(Placozoa)的丝盘虫(Trichoplax) 。这种生物基本上只有三层细胞(包括四种类型),由上下两层表皮细胞加上中间类似结缔组织的细胞组成,但细胞总数达数千 。感觉上,丝盘虫与组成群落的团藻(Volvox)类似,都属于原始的多细胞生物,其中细胞只有简单的分化 。
生物科普知识问答:什么是最小的多细胞生物?在单细胞生物演化成多细胞生物的过程中,是否有空档?

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目前所知细胞数最少的多细胞生物,可能是秀丽隐杆线虫(C.elegans)这种生活在土里的圆虫 。成年线虫体内只有959个细胞(生殖细胞除外),其中包括302个神经细胞,此外还有肌肉细胞、消化系统及排泄系统,可谓麻雀虽小,五脏俱全(唯一缺的是循环系统) 。
【生物科普知识问答:什么是最小的多细胞生物?在单细胞生物演化成多细胞生物的过程中,是否有空档?】真正的多细胞生物,其组成细胞已失去独立存活的能力,而与整体生死与共,永不分离 。对个别细胞而言,这可是做了莫大的牺牲,但也享受了“人人为我,我为人人”的好处 。多细胞生物经由分化,让有些细胞负责吸收外界养分,有些负责排泄废物,还有些负责输送物质、移动身体、抵御外侮及繁殖子代等,要是只有少数几个细胞,就用不上这许多系统 。所以说,自然界看不到由个位数或两位数的细胞形成的多细胞生物,是没那个需要及好处,而非有什么空档 。