本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
也許你聽說過，甚至讀過兒童讀物《人人都會拉粑粑》。這本圖文並茂的書解釋說，因為人人都吃東西，所以人人都拉粑粑。正如他們所說，這是千真萬確的道理。對於你來說是這樣，對於像草履蟲這樣的單細胞生物來說也同樣如此。
在接下來的影片中的生物是尾草履蟲的成員，尾草履蟲是微生物捕食者物種之一，我在上週的博文中寫到，它們能夠吞食殺蛙真菌Batrachochytrium dendrobatidis的孢子——並且是實際從研究中的湖泊中採集到的兩個物種之一。我在研究那篇文章時偶然發現了這段影片，並認為它足夠有趣，可以與你們分享。
在影片中，你可以看到草履蟲既在排便又在排尿，儘管排尿的比喻可能不太恰當，因為你將看到的主要功能不是排氮。稍後詳細介紹。首先，是影片時間。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱，您將幫助確保未來能夠繼續報道關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保未來能夠繼續報道關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
這是一個您剛剛看到的快速概要：:12 是一個很棒的特寫鏡頭；注意細胞邊緣閃爍的纖毛——為細胞提供動力的短小擺動毛髮——尤其是在中心細胞的左端。
:35 是戲劇性排便場景的開始。如果我們幸運的話，這可能是許多討厭的、尋找青蛙的壺菌孢子的最終命運。觀察草履蟲的右上角，緩慢地向外部移動。最激動人心的動作發生在 :45 左右。
最後，在 :51，您會看到一個特殊的星爆狀細胞器，稱為伸縮泡，正在活動。注意輻射狀的收集管如何將它們的內容物逐個傾倒入中央液泡中。我想知道，它們是否有壓力敏感的門，一旦內部的水達到一定的體積就會彈出開啟？你和我體內都沒有這種結構。它對這種微生物有什麼作用呢？
正如您從高中生物學中回憶的那樣，單細胞生物有一個由淡水造成的根本問題：它們體內的鹽分比體外高，因此滲透作用會傾向於將水塞入體內。如果不加以控制，它們會像氣球一樣爆炸。因此，它們需要微生物等效的汙水泵來不斷地將水泵回體外。
在草履蟲中，解決這個問題的方案是伸縮泡，這是一種星爆狀的細胞器，它收集水分並定期將其泵出體外。最近在草履蟲上進行的實驗表明，它透過主動將離子泵入液泡，使內部鹽分仍然高於細胞其餘部分的內容物來實現這一點。水以與流入細胞相同的方式流入，然後被機械地擠出。
但這與排尿不太一樣——更像是排水。真正的排尿是關於去除氮（你的氮廢物以尿液中的尿素形式排出；魚類排出氨，這需要大量的水才能安全處理，而爬行動物和鳥類排出尿酸——就是落在你車上的白色糊狀物——這需要的用水量最少），並且在它們執行工作的過程中，伸縮泡無疑會排出一些氮廢物。
但是，由於草履蟲是單細胞生物，氮廢物也可以簡單地透過細胞膜擴散離開，細胞膜的位置非常方便，離其身體的任何給定點都不太遠。所以這隻草履蟲在排尿……有點像。另一方面，你也可以爭辯說，對於這些生物來說，過量的水就像過量的氮對我們來說一樣有毒，因此這個比喻是完全恰當的。無論你是人類、鯨魚還是草履蟲，我們都必須聽從大自然的召喚。