* Rapporto superficiale e volume: Man mano che una cellula diventa più grande, il suo volume aumenta molto più velocemente della sua superficie. Ciò significa che la superficie della cellula (che è responsabile dell'assunzione di nutrienti ed espellere i rifiuti) diventa sempre più inadeguata per supportare il volume maggiore.
* Limitazioni di diffusione: Il trasporto di nutrienti e rifiuti si basa sulla diffusione, che è un processo lento. Le grandi cellule affronterebbero sfide estreme per ottenere abbastanza nutrienti per il loro nucleo e rimuovere i prodotti di scarto.
* DNA e RNA: Una singola cellula avrebbe bisogno di una massiccia quantità di DNA e RNA per controllare le funzioni di un organismo complesso come un essere umano. Le sfide logistiche di replicare e gestire un genoma così grande all'interno di una singola cellula sono insormontabili.
* Specializzazione cellulare: La multicellularità consente la specializzazione. Celle diverse possono eseguire compiti specifici, migliorando l'efficienza e la complessità complessiva. Una singola cella dovrebbe svolgere tutte le funzioni necessarie, il che è incredibilmente difficile e inefficiente.
In sintesi:
* I limiti della superficie e il rapporto volume, la diffusione e la complessità della gestione di un vasto genoma all'interno di una singola cellula impediscono agli organismi a celle singole di raggiungere le dimensioni degli organismi multicellulari.
Eccezioni:
Mentre gli organismi a celle singole non possono raggiungere le nostre dimensioni, alcuni sono piuttosto grandi:
* Amoebas gigante: Alcuni amebas possono crescere per essere visibili ad occhio nudo.
* stampi di melma: Gli stampi di melma sono un affascinante esempio di organismi single a cellule che possono formare reti massicce e interconnesse.
È importante notare che queste eccezioni sono ancora molto più piccole dei complessi organismi multicellulari e devono ancora affrontare le stesse sfide fondamentali.