What is the biggest single-celled organism? - Murry Gans

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Sigal Tifferet

The elephant is a creature of epic proportions,

הפיל הוא יצור בעל מימדים אפיים,

and yet it owes its enormity to more than 1,000 trillion microscopic cells,

אך הוא חייב את גודלו ליותר מ 1,000 טריליון תאים מיקרוסקופיים,

and on the epically small end of things,

ובקצה הקטן אפית של הדברים,

there are likely millions of unicellular species,

יש כנראה מליוני מינים חד תאיים,

yet there are very few we can see with the naked eye.

אך רק מעטים ניתן לראות בעין בלתי מזויינת.

Why is that?

למה זה?

Why don't we get unicellular elephants,

למה אין לנו פילים חד תאיים,

or blue whales,

לוויתנים כחולים,

or brown bears?

או דובים חומים?

To find out, we have to peer into a cell's guts.

כדי לגלות, אנחנו חייבים להביט לתוך קרביו של תא.

This is where most of the cell's functions occur,

שם מתרחשות רוב פעולות התא,

enclosed by a cellular membrane

עטופות בממברנת התא

that acts as the doorway into and out of the cell.

שפועלת כמו הדלת אל ומחוץ לתא.

Any resources the cell needs to consume,

כל המשאבים שהתא צריך לצרוך,

or waste products it needs to expel,

או תוצרי לוואי שצריך להרחיק,

first have to pass through this membrane.

חייבים קודם לעבור דרך הממברנה הזו.

But there's a biological quirk in this set up.

אבל יש משהו מוזר ביולוגית בסידור הזה.

A cell's surface and volume increase at different rates.

פני התא והנפח גדלים בקצבים שונים.

Cells come in many shapes,

לתאים יש הרבה צורות,

but imagining them as cubes will make the math easy to calculate.

אבל דמיינו אותם כקוביות, כך שיהיה לנו קל יותר לחשב.

A cube has six faces.

לקוביה יש שש פאות.

These represent the cell membrane, and make up its surface area.

הן מייצגות את הממברנה של התא, ויוצרות את פני השטח.

A cube measuring one micrometer on each side,

לקובייה שגודלה מיקרומטר בכל צד,

that's one millionth of a meter,

זה מליונית אחת של מטר,

would have a total surface area of six square micrometers.

יהיה שטח פנים כולל של שישה מיקרומטרים מרובעים.

And its volume would be one cubic micrometer.

והנפח שלה יהיה מיקרומטר מעוקב אחד.

This would give us six units of surface area

זה יתן לנו שש יחידות של שטח פנים

for every single unit of volume,

על כל יחידה אחת של נפח,

a six to one ratio.

יחס של שש לאחד.

But things change dramatically if we make the cube ten times bigger,

אבל דברים משתנים דרמטית אם אנחנו מגדילים את הקוביה פי עשרה,

measuring ten micrometers on each side.

כשגודלה עשרה מיקרומטרים לכל צד.

This cell would have a surface area of 600 square micrometers

לתא הזה יהיה שטח פנים של 600 מיקרומטרים רבועים

and a volume of one thousand cubic micrometers,

ונפח של אלף מיקרומטרים מעוקבים,

a ratio of only .6 to one.

יחס של רק 0.6 לאחד.

That's less than one unit of surface area to service each unit of volume.

זה פחות מיחידת שטח אחת שתשרת כל יחידה של נפח.

As the cube grows, its volume increases much faster than its surface area.

כשהקוביה גדלה, הנפח שלה גדל הרבה יותר מהר משטח הפנים שלה.

The interior would overtake the membrane,

התוכן יהיה גדול בהרבה מהממברנה,

leaving too little surface area for things to quickly move in and out of the cell.

מה שישאיר מעט מאוד שטח לדברים לנוע במהירות לתוך ומחוץ לתא.

A huge cell would back up with waste and eventually die and disintegrate.

תא גדול יתמלא בפסולת ולבסוף ימות ויתפרק.

There's another plus to having multitudes of smaller cells, too.

יש יתרון נוסף להרבה תאים קטנים.

It's hardly a tragedy if one gets punctured, infected, or destroyed.

זו לא טרגדיה אם אחד חולה, נפגע, או מושמד.

Now, there are some exceptionally large cells

עכשיו, יש כמה תאים גדולים יוצאי דופן

that have adapted to cheat the system,

שהותאמו לרמות את המערכת,

like the body's longest cell,

כמו התא הארוך בגוף,

a neuron that stretches from the base of the spine to the foot.

נוירון שמתמשך מבסיס עמוד השדרה לרגל.

To compensate for its length, it's really thin,

כדי לפצות על האורך שלו, הוא ממש דק,

just a few micrometers in diameter.

רק כמה מיקרומטרים בקוטר.

Another example can be found in your small intestine,

דוגמה נוספת נמצאת במעי הדק שלכם,

where structures called villi fold up into little fingers.

שם מבנים שנקראים סיסים מתקפלים לאצבעות קטנות.

Each villus is made of cells with highly folded membranes

כל סיס עשוי מתאים עם ממברנות מאוד מקופלות

that have tiny bumps called microvilli to increase their surface area.

שיש להן בליטות זעירות: סיסים מיקרוסקופיים כדי להגדיל את שטח הפנים שלהם.

But what about single-celled organisms?

אבל מה עם אורגניזמים חד תאיים?

Caulerpa taxifolia, a green algae that can reach 30 centimeters long,

קאולרפה טקסיפוליה היא אצה ירוקה שיכולה להגיע לאורך של 30 סנטימטר,

is believed to be the largest single-celled organism in the world

ומאמינים שהיא היצור החד תאי הארוך ביותר בעולם

thanks to its unique biological hacks.

תודות להאקים ביולוגיים יחודיים.

Its surface area is enhanced with a frond-like structure.

פני השטח שלה מוגדלים במבנה דומה לעלה שסוע.

It uses photosynthesis to assemble its own food molecules

היא משתמשת בפוטוסינתזה כדי להרכיב מולקולות אוכל משלה

and it's coenocytic.

והיא קואנוציטית.

That means it's a single cell with multiple nuclei,

זה אומר שזה תא יחיד עם גרעינים מרובים,

making it like a multicellular organism but without the divisions between cells.

מה שעושה אותה דומה לאורגניזם רב תאי אבל בלי החלוקה בין תאים.

Yet even the biggest unicellular organisms have limits,

אבל אפילו לאורגניזם החד תאי הגדול ביותר יש מגבלות,

and none grows nearly as large as the elephant, whale, or bear.

ואף אחד מהם לא גדל לגודל שאפילו קרוב לפיל, לוויתן או דוב.

But within every big creature are trillions of minuscule cells

אבל בתוך כל יצור גדול יש טריליוני תאים זעירים

perfectly suited in all their tininess

שמותאמים באופן מושלם בכל קוטנם

to keeping the Earth's giants lumbering along.

לשמור על המשך קיומם של ענקי כדור הארץ.