细胞质环流的一种物理视角（特邀）

生物展现出惊人的尺寸范围，然而单个细胞的尺寸很少超过 $100$ $\mu$m。尽管这一限制的物理与生物起源仍知之甚少，但该规律的例外情况提供了宝贵见解。一个著名的反例是水生植物 $Chara$，其细胞长度可超过 $10$ cm，直径可超过 $1$ mm。细胞外围两道螺旋状的分子马达带以高达 $100$ $\mu$m/s 的速度驱动细胞流体上下运动，这种运动被假设为缓解这些尺度下代谢物传输的缓慢并有助于稳态。这是一类广泛存在的连续运动（“细胞质环流”）中最具组织性的实例，该类运动见于多种真核生物——藻类、植物、变形虫、线虫和蝇类——常出现在异常大的细胞中。在本现象物理学的综述中，我们考察了环流、传输与细胞尺寸之间的相互作用，并讨论了自组织现象在建立观测到的环流模式中可能的作用。