地球上总细胞量最多的细胞生物是什么？ 第1页

2018.2.11：针对一些问题，做个简单的回复：

@狐极客 表读的有点问题，远洋杆菌应该是属于subsea那一栏的，而不是water。陆地环境的多样性要高于深海，采集难度要远远低于深海，如果有比远洋杆菌生物量更大的陆生细菌，我们现今仍然没有发现是很奇怪的。再考虑远洋杆菌是目前已知的最小的细菌之一，教课书说的最小细菌支原体属里面的大多数都比远洋杆菌大一圈，在细胞数目上要更多，可能性就微乎其微了。

而且这个表上的数据真的太旧了……

就算从2001年开始到现在，很多生物的全球总量下降了很多。比如很多人问的昆虫，最近三十年保守估计也是打对折的，德国生态保护区的统计是丧失75%（More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas）。

某种真菌或者蠕虫的确是非常可能比人有更多的生物量以及细胞量。但是这方面的数据太缺失了，而这两个“类群”的物种又太多，很不好讲。

@li zeng 关于植物，从生物量上来讲，植物肯定上是比动物要多很多的，因为这个。但是植物总细胞量可能没那么多。一个主要问题是细胞壁和死细胞所占的比例，乔木的27-32%、草质茎14-25%都是木质素，30-50%是纤维素，剩下的还得半纤维素、果胶来分一分，最后属于细胞的部分能有20%就算多的了。另一个问题是植物细胞体积一般比动物细胞大得多，10倍的差异是有的。

而且植物不可能存在远洋杆菌这样的优势种。远洋杆菌之所以优势是因为能在非常贫瘠的深海中生长，而其他浮游生物很多都是在0-20米水深这个范围才长得好。而在陆地上，营养贫瘠的环境是不像海洋这样占绝对优势的。

所以野生植物中恐怕很难有比人更多的。农作物里面像玉米的高点肯定比人多，但是这种周期性大起大落的就应该不作考虑了。

@Frederick 提到鸡，鸡其实总量非常少的，全球总量在50（百万吨）这个水平。不过如果我们算畜牧的话……

牛其实比人更多

按照最近五年的估计应该在600（百万吨）这个水平。

谢邀。

目前，以单一物种而论，是远洋杆菌

先说单细胞生物，绝大多数的微生物，一个个体就只有一个细胞，这就比较简单了。1998年有一篇很著名的文章发表在美国科学院院刊PNAS上，《原核生物：看不见的大多数》

这篇文章估计全世界的细菌总数在 4~6 × 10^30 这个水平上。当然了，全世界的细菌物种的数目也多得不可计数，是不是平坦到每个物种上就没有什么了呢？每个物种的个体总数当然也并非是平均分布的，如果你对生态有所了解，就会知道一个叫做“优势种”的概念，在一个生态系统中总是有一些物种有着远超其他物种的更大的种群。

在全球范围内，这个优势种，目前认为是一种叫远洋杆菌（Pelagibacter）的生物。远洋杆菌，目前只发现了P. ubique 一个物种（Pelagibacter ubique）。ubique这个拉丁文的意思就是everywhere，因此中文翻译也称其为遍在远洋杆菌，全球总量估计：

2 × 10^28个

而且远洋杆菌是当之无愧的优势种：

1. 占海洋浮游生物总量的25%
2. 夏天表层水面细胞总量的近50%

到目前为止，还没有发现那个微生物的细胞总量能够跟之有的一拼。

如果我们放开一点，再问世界上数目最多的生物是什么？那大概就是2013年的发现的远在杆菌的病毒HTVC010P

但是对于多细胞生物而言，这个问题想准确地回答的话还是挺困难的………

多细胞生物中细胞总量目前最多的很可能是人

基本上没有谁去统计一个物种的细胞数量。主要的原因是很难估计，而且知道总细胞数又有什么用呢，对于生理研究或是生态研究都没有什么明显的直接价值。即使如C.elegan这种模式生物，具有固定数目和发育顺序的体细胞数目，总的细胞数仍然是难以估计的。所以这方面的数据其实是很匮乏的。

一个粗糙的办法，是估计一个生物平均的生物量（有多重），然后再估计有多少个细胞。

因为多细胞生物随着体积变大，细胞数目增多而细胞大小基本维持不变，我们可以粗糙地认为所有细胞有一个平均质量，大概是3.5×10^(-9) g（The Molecules of Life）。这个质量其实是根据细胞的体积估算出来的，是个真空球形人细胞的质量，对于很多情景，尤其是大多数植物细胞，也必然是不准确的。

那么这种估计下，人，算儿童平均50kg（US world population clock Archived 1 July 2009 at the Wayback Machine.），有大约1.4×10^13 g个细胞。

全世界有多少人呢，按照2017年12月，76亿人口的估计，地球上人细胞总量应该约是：

10^23

这个数量级——和远洋杆菌相比相差5个数量级。但是也是很可观了，考虑细菌细胞远小于真核细胞的大侠，在总生物量上实际上已经相差不远只有1-2个数量级了。

考虑人口增长的这个速度并没有减慢很多，细胞总量在短期内应该只增不减，但是超过远洋杆菌还是不太行。

单物种水平上，唯一的有力竞争者是南极磷虾（Antarctic krill - Wikipedia）

上图就是晶莹透明的南极磷虾，是目前地球上体型最大的动物南蓝鲸，和许多南极动物的口粮。

如果我们做一个不怎么合理的假设：多细胞动物的平均细胞重量都差不多

那么总细胞量的比较就可以偷换成总生物量的比较。

2009年南极磷虾统计的全球总生物量在379（百万吨），然而近些年随着全球变暖，南极冰面融化，这个值肯定是在下降的。

近年来，南极海冰的减少，引起了许多研究人员的担忧。南极磷虾几乎整个生活史都依赖南极海冰。比如，南极海冰释放的营养物质，会富集浮游动植物为磷虾提供食物，冰下的藻类也是磷虾的食物，而海冰本身又可以庇护磷虾摄食行为而减少来自其他物种的影响。因此，气候变迁等因素，值得我们关注。

而人的数目可还是在越吃越多越生越多，已经达到了380，两相比较，未来的长期一段时间，总细胞量最多的多细胞生物，可能都是人类。这样说起来还是挺悲哀的，人渐渐吃光了地球上的各种生物，最后的种种恶果总还是会反馈到自身。