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为什么植物细胞都有细胞壁,动物细胞却没有?
 
http://www.tyueo.com  发布时间:2020-01-13 09:41  来源:未知
 
 

其实,动物之所以没有细胞壁,是因为动物界把所有含有细胞壁的生物都清理出了动物界。这是分类学给出的答案。但从底层逻辑上,我们依旧可以思考一下,为什么植物细胞有细胞壁,而动物没有细胞壁呢?

植物为什么有细胞壁

根据牛顿的工作方法,在研究一个事情本质之前,要首先给自己的研究对象下定义,所以我们先下一下植物的定义是什么?

植物,在生物学的分类上是指:有生命的机体,能固定生活以及自养型生物被称为植物。

植物在生长过程中,能够依靠光合作用生产自己的食物。也就是说,它们不需要像动物一样掠食来维持生存和繁衍,所以流动性对于它们而言不再是进化的优势,反而很消耗能量。在演化的过程中,移动这个功能逐渐丧失了,久而久之植物就只能固定在一个地方生存。

由于植物丧失了移动这个功能,所以植物在演化过程中很容易遭受微生物以及病菌、动物的袭击,久而久之这些病菌以及微生物会导致自养型植物大面积灭绝。但其中有一小部分植物,由于基因变异,演化出了细胞壁的结构,一般情况下,细胞壁的组成是多糖类的纤维素和半纤维素以及果胶,这些物质通过紧密地编制成一个特定的网格,像是战士的铠甲一样,能够依靠物理屏障阻碍微生物的入侵,可以幸运地存活下来,并遗传给下一代。

为了对抗动物的啃食,植物们在演化时,往往演化出了有毒、有刺、植株高让动物无法采食以及 难吃等特征。

比如:桉树有毒,大多数动物都无法食用桉树的树叶。玫瑰有刺,生物在啃食玫瑰时,不会一下子把整株植物都啃食,松树会散发强刺激性气味,以驱赶动物们。

这些植物的智慧们一代代遗传并保留下来,才成为了今天我们见到的地球模样。

再者,植物需要进行光合作用才可以存活下来,但在光合作用时,高浓度的碳水化合物溶质会导致水被迅速吸收到细胞当中,其两侧存在过高渗透压,容易导致细胞膜破裂。

多糖形式构成的细胞壁,可以有效降低渗透压,并像是一个骨架一样为细胞提供了机械支持,防止细胞破裂,植物才可以存活。

动物之所以没有细胞壁,是因为动物不需要进行光合作用,身体内不存在高渗透压环境,因此细胞可以完整地存在。

除此之外,植物还需要对抗身体内的水分流失。我们知道,植物为了更好的光合作用,会尽可能地生长出更多的纸条和树叶,并尽可能地展开树叶,以便吸收阳光。但同时,过多的树叶也让植物体内的水分被蒸发,如果植物没有细胞壁,植物细胞水分会很快被太阳蒸发,导致植物无法在陆地上存活,只能在水中生长。

从这些角度来看,植物之所以拥有细胞壁,是为了要对抗恶劣的环境,同时也是为了适应地球环境。

动物为什么没有细胞壁?

我们知道,动物和植物的区别在于:动物属于异养生物,不能通过光合作用生产能量。这导致动物们需要很强的流动性,而细胞壁的流动性就不如细胞膜的流动性强。

还有,动物身体的表面积和植物相比比较小,水分蒸发有限,再加上大多数动物在演化中保留了毛发这一特征,因此水分蒸发的量更小,所以动物不需要细胞壁组织体液的蒸发。

最重要的是,动物在演化过程中,能够通过移动、拍打、撕咬等方式驱赶体外的寄生虫以及其他动物的攻击,不需要依靠细胞壁抵御外界的攻击。

总结

植物之所以拥有细胞壁,是因为细胞壁可以抵御微生物、防止水分蒸发过快、以及防止渗透压过高,撑破细胞。

动物之所以没有拥有细胞壁,其实是因为动物属于异养生物,和植物的生长方式不一样,所以两者的细胞结构也有些不同。

 
 
 
责任编辑:
王国元
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