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地球上の多くの種は単細胞であるため、1つの細胞しかありません。しかし、動植物のすべての種は多細胞であるため、複数の細胞を持っています。単細胞生物と多細胞生物の両方は、遺伝暗号のようないくつかの重要な類似点を共有しています。多細胞生物の細胞は、単細胞生物よりも大きな範囲で連携する必要があるため、いくつかの重要な違いもあります。
オルガネラ
いくつかのまれな例外を除き、実質的にすべての種の多細胞生物は真核生物です。つまり、DNAは核と呼ばれる特別な構造に含まれています。真核生物は通常、細胞小器官と呼ばれる膜で囲まれた構造も有しており、細胞小器官は細胞の生存と成長に重要な機能を果たします。アメーバのような一部の単細胞生物も真核生物ですが、他の多くの生物は原核生物(バクテリアなど)です。原核生物には核と特殊な細胞小器官がなく、典型的な真核細胞よりもはるかに小さい。その結果、多細胞生物はほぼ常に(常にではないが)真核生物であるが、単細胞生物は真核生物または原核生物であり得る。
分化
人間のような成長中の多細胞生物では、細胞は特定の機能を分化し、特殊化します。たとえば、筋肉と脳の細胞は、体内で明らかに異なる役割を果たしています。対照的に、単細胞生物では、細胞は特定のタスクを実行する一方で、他のタスクを実行するために隣人に頼ることができません。単細胞生物はそれ自身の世話をしなければなりません。ただし、これは単細胞生物間で通信が行われないことを意味するものではありません。たとえば、一部の細菌は、クォーラムセンシングと呼ばれる魅力的なメカニズムを介して遺伝子発現を調整します。細菌のコロニーの個体数が所定のポイントを超えると、個々の細菌によって分泌されるシグナル伝達分子の濃度の増加により、コロニーの細菌の特定の遺伝子が「オン」になります。
遺伝コード
明らかに単細胞生物と多細胞生物は非常に異なっていますが、多くの類似点も共有しています。これらの中で最も印象的なのは、遺伝暗号です。すべての既知の生命形態は、DNAを使用して遺伝情報を保存しますが、いくつかの例外を除き、コードは普遍的です。誰かがあなたの細胞の1つからタンパク質をコードするDNA配列を取り、それをアメーバに挿入すると、同じアミノ酸をコードします。この驚くべき類似性は、共通の祖先からの進化的降下の強力な証拠です。
その他の類似点
単細胞生物と多細胞生物の両方は、リン脂質と呼ばれる分子のクラスから構築された細胞膜を持っています。これらの細胞膜にはタンパク質とステロールも組み込まれています(ただし、これらのステロールとタンパク質の正体は明らかに大きく異なります)。単細胞生物と多細胞生物の両方が、DNAをRNAに転写し、リボソームと呼ばれる構造を使用してRNAをタンパク質に翻訳します。最後に、単細胞生物と多細胞生物の両方が、生命と成長を維持するためにエネルギーと栄養を獲得する必要があります。