多細胞生命的誕生

單細胞生物為什麼要變成多細胞生物？

多細胞生物的出現並不是必然的。至今種類最多的生物依然是單細胞生物。

多細胞生物的出現是為了更好地吃，更好地避免被吃。

對於捕食者來說，個頭大意味著更強的吞噬能力。

就算有了線粒體，細胞的體積也不可能無線擴大，當大到一定程度，用來進行物質運輸的細胞膜的表面積就不夠大了，細胞需要排出廢物。

這時候生物體還想變大，就只有從單細胞變成多細胞。

多細胞生物還有一個重要的優勢，就是分工。

一個細胞負責生殖，另一個細胞負責運動，這樣生殖和運動這兩個功能就可以同時進行了。

分工的優勢：

• 專業

• 協作

        團藻在幾萬個細胞的發力作用下可以游泳。

        小腸上皮細胞單個能力一般，但是聚在一起，效率就很高。

• 創造新功能

        大腦的神經細胞功能是完全建立在細胞分工基礎上的，單個的神經細胞幾乎沒有用處。

        而多個神經細胞可以在細胞間傳輸生物電訊號和化學訊號。

分工的代價--癌症

分工就意味著除了生殖細胞以外的細胞必須要放棄繁殖能力，而自我複製和繁殖是生命本能。

癌細胞就可以看做是叛變起義的細胞，原本放棄了繁殖機會的體細胞，發生了遺傳變異，瘋狂的自我複製和繁殖後代，破壞原有的生命形態，最終導致死亡的過程。

其實，細胞的叛變很頻繁，但是對於大多數叛變，人體的免疫系統都會找到並殺死它們。

單細胞生物怎麼變成多細胞生物？

多細胞生物其實相對容易產生。

如果單細胞生物分裂之後產生的兩個細胞沒有分開獨立生活，而是一直黏在一起，那這樣一分為二，二分為四，產生的後代細胞總是不分開，那一個多細胞生命就產生了。

多細胞生物在歷史上至少獨立出現過好幾十次，分裂開黏在一起是比較好實現的。

分工如何實現

以潛能換功能。

最開始的時候，人體的所有功能都隱藏在一顆受精卵中。

在受精卵第三次或者第四次分裂的時候，一些細胞會長成胎盤，另一部分繼續發育為胎兒。

向胎兒方向發展的細胞會持續分裂為人類胚胎。

這個胚胎會分為內中外三層。

外胚層的細胞會變成面板和神經細胞。

中胚層的細胞會變成肌肉、骨骼和血液細胞。

內胚層的細胞會變成各種器官。

這些細胞雖然還沒有完全捨棄掉自己的複製能力，但是它產生的後代只有一種，比如神經細胞就只能產生神經細胞。

在它們變成了真正無法繼續分裂的體細胞後，分工才真正實現。

是什麼力量使得分工可以實現

內因和外因共同作用的結果。

外因：環境中化學訊號的強度

在細胞被一分為二之後，分出來的兩個後代細胞，由於身處不同的環境(比如有一種化學物質左邊濃度高，右邊濃度低)而產生了不同的命運。

內因：細胞之間的反覆博弈

在外界環境差不多的情況下，比如說細胞內有一種叫Delta的蛋白質，一開始，分裂出的細胞區別不大，但是，就在下一秒鐘，一個細胞的Delta蛋白質突然多了一點點，由於Delta蛋白質具有對外抑制作用，可以阻止周圍別的細胞生產Delta。而且Delta細胞可以強迫一個細胞變成上皮細胞，如果一個細胞周圍的Delta很多，這個細胞就會變成上皮細胞，少的話就變成神經細胞。如此迴圈下去，本來剛開始是微弱的差別就會被放大。