Delen:
10 Griezelig grote eencellige organismen
In het algemeen is de term 'eencellig organisme' synoniem met microscopisch zijn, en niet zonder goede reden. De overgrote meerderheid van eencellige organismen groeit nooit meer dan een tiende van een millimeter lang. Hun grootte wordt beperkt door verschillende factoren: het is moeilijker voor grote cellen om structurele integriteit te behouden; het transport van voedsel en afval van het ene deel van de cel naar het andere wordt moeilijk. In veel gevallen zou groeien groter gewoon niet voldoende van een evolutionair voordeel opleveren om alle energie in extra groei te stoppen. Deze en andere factoren helpen microben net zo-microscopisch te houden. Maar in een rijk zo oud, uitgestrekt en divers als de microbiële wereld, zijn er waarschijnlijk uitzonderingen. Deze lijst is gewijd aan enkele van die eencellige "microben" die allesbehalve microscopisch zijn.
10 Stentor
Opgroeiend tot 2 milimeter lang, de trompetvormige zoetwaterprotozoa van het geslacht Stentor zijn gemakkelijk zichtbaar voor het blote oog en bij microbe-liefhebbers bekend om hun grootte. 2 millimeter klinkt misschien niet indrukwekkend, maar vergeet niet dat dit maakt Stentor groter dan veel meercellige ongewervelden. Onder eencellige organismen is het een absolute kolos.
Een van de factoren die dit mogelijk maakt Stentor om zo groot te worden is de interne anatomie. In tegenstelling tot gewone cellen, Stentors (zoals de meeste items op deze lijst) hebben meer dan één kern, het deel van een cel dat zijn DNA huisvest en fungeert als controlecentrum. Het hebben van meerdere kernen lijkt het voor grotere cellen gemakkelijker te maken om hun relatief grote cellulaire lichamen goed te beheren. Specifiek in StentorIn het geval, het heeft talrijke kleine micronuclei die de reproductie aansturen en een enkele, gigantische, snaarachtige macronucleus die zijn reguliere functies beheert.
Stentors zijn wat biologen een ciliaat noemen; ze zijn bedekt met fijne, haarachtige structuren, cilia genaamd. Stentors en andere ciliaten gebruiken deze om te zwemmen, ze in harmonie te slaan om zichzelf voort te stuwen, maar dat is niet alles wat trilharen kunnen doen. Terwijl Stentors sommige nutriënten te krijgen van symbiotische algen die vaak in hen leven, ze zijn in de eerste plaats filter feeders. Om voedsel te vangen, Stentors veranker zichzelf aan drijvend puin of bezinksel, ontvouw hun trompet-achtige "mond" en gebruik een ring van gemodificeerde voedingscilia om een stroom te creëren die bacteriën, kleinere protisten en af en toe een ongelukkige watervlo zuigt.
Met andere woorden, niet alleen is de eencellige Stentor groter dan meerdere meercellige dieren, maar soms eet het ze op.
9 Spirostomum
Met de grootste soorten die 4 mm lang worden, leden van de wormachtige soort Spirostomum genus dwergen hun Stentor familieleden. Zowel in zoet als zout water gevonden, wordt het vaak verward met een kleine worm. Wanneer het echter onder een microscoop wordt bekeken, wordt het duidelijk dat het in feite een enkele, werkelijk lange cel is.
Ondanks de lengte, Spirostomum is ook opmerkelijk in de microbiële wereld vanwege zijn ongelooflijke krimpende vermogen. Wanneer het verstoord is, kan het krimpen tot een kwart van de oorspronkelijke grootte in minder dan een honderdste van een seconde. Dit is de snelste contractie van een cel.
Net zoals Stentor, Spirostomum is een ciliaat. De cilia zijn gerangschikt in een spiraalvormige formatie en beide stuwen het naar voren en vegen bacteriën in zijn kleine "mond" langs de zijkant van zijn lichaam. Ook als Stentor, Spirostomum heeft één grote macronucleus en meerdere kleinere micronuclei. Deze opstelling is grotendeels uniek voor ciliaten.
Ze verschillen wel van Stentor in termen van prooi. Terwijl Stentors zijn big game jagers die een klein meercellig leven kunnen uitschakelen, Spirostomum plakt meestal op bacteriën.
8 Chaos Carolinensis
Stel je een amoebe voor. Vergroot het nu met de grootte van een sesamzaadje. Jij hebt Chaos carolinensis. Hoewel hun exacte afmetingen veranderen met hun vorm, kunnen de grootste personen worden uitgerekt tot 5 millimeter lang. Het is zo groot dat het onder de microscoop een dekglaasje kan opwerpen.
Ondanks zijn grote omvang, C. carolinensis gedraagt zich op dezelfde manier als een kleinere amoebe zou doen. Het beweegt rond met behulp van tijdelijke gelatineachtige uitsteeksels genaamd pseudopods (Latijn voor "valse voet"). Het gebruikt deze ook om te voeden. Wanneer het een prooi ontmoet, C. carolinensis letterlijk verzwelgt het met zijn pseudopods en absorbeert de prooi in een interne, tijdelijke holte genaamd een vacuole. Daar wordt de prooi levend verteerd, en de overblijfselen zullen uiteindelijk als afval uit de cel worden verdreven. C. carolinensis voedt zich met andere microben, evenals met kleine ongewervelde dieren zoals watervlooien of raderdiertjes. Het blijft doorgaan totdat het klaar is om te reproduceren.
Net zoals Stentor en Spirostomum, C. carolinensis heeft meerdere kernen, hoewel ze niet georganiseerd of gespecialiseerd zijn zoals in de andere twee. Een enkele kern zou eenvoudigweg niet in staat zijn om zo'n grote cel te beheersen. In feite, afhankelijk van de grootte, C. carolinensis kan maximaal 1000 kernen bevatten.
Chaos carolinensis was na zijn ontdekking onderwerp van een decennialange naamstrijd, zoals wetenschappers argumenteerden over hoe het te classificeren. Om deze reden hebben oudere bronnen ernaar verwezen met verschillende namen, waaronder Pelomyxa carolinensis en Chaos chaos. Om verwarring te voorkomen, introduceerden sommige schrijvers de protist eenvoudig als "de gigantische amoebe".
7 Gromia Sphaerica
Toen onderzoekers van de universiteit van Texas naar de zeebodem van de Bahama's afdaalden, waren ze verbijsterd om tientallen ballen van een halve grootte te vinden die, ondanks bewegingloos te zijn, duidelijk sporen in het zand hadden achtergelaten. Eerste schattingen varieerden van een vreemd nieuw type slak tot vreemd gevormd fecaal materiaal. Bij nader inzien bleek de waarheid echter nog vreemder. De ballen waren eigenlijk gigantische, 3-centimeter (1,2 in) brede bolvormige protisten die over de zeebodem rollen in een bijna glaciaal tempo.
Gromia sphaerica, of de Bahamiaanse Gromia, is wat biologen een testate amoebe noemen. Met andere woorden, het is een amoebeachtig wezen dat zich omhult in een zachte, poreuze schil, een test genoemd. Door voortdurend zijn dunne pseudopods door de gaten in de test te sturen en de zeebodem te grijpen, kan de cel zichzelf langzaam langs de bodem rollen en zich voeden met organisch materiaal in het sediment terwijl het zich verplaatst.
De ontdekking van deze vriendelijke reus van een protist had dramatische implicaties voor het begrip van wetenschappers van de evolutionaire tijdlijn. Het vroegste overtuigende bewijs voor meercellig leven dateert van 580 miljoen jaar geleden, maar de ontdekking van gefossiliseerde sporen die dateren van 1,8 miljard jaar geleden heeft ertoe geleid dat sommige wetenschappers de startdatum al veel eerder hebben ingevoerd. Ze voerden ongetwijfeld aan dat geen enkele microbe ze had kunnen produceren. Toch blijkt dat die versteende sporen een sterke gelijkenis vertonen met die van G. sphaerica, wat betekent dat zijn voorouders ze mogelijk hebben geproduceerd. De eerdere startdatum voor meercellig leven lijkt dus veel minder waarschijnlijk.
Helaas is er niet veel anders bekend over deze rollende klodders cytoplasma vanwege de moeilijkheid om levende monsters te nemen. Ondanks het feit dat ze een soort schaal hebben, zijn ze volgens onze normen zacht en breekbaar. Onderzoekers hebben ze beschreven als zachter dan een druif.
6 Sailor's Eyeball
Tot dusverre waren alle vermeldingen in deze lijst, Äúanimal-achtige 'protozoa, maar in feite zou er een hele lijst kunnen zijn gewijd aan gigantische eencellige algen. Ook bekend als bubble algae, Sailor's Eyeball (Valonia ventricosa) groeit gemakkelijk tot 4 centimeter (1,6 in) in diameter of meer. Gevonden in ondiepe tropische wateren over de hele wereld, deze marmeren-achtige protist is meestal solitair, maar wordt soms gevonden leven in kleine bosjes. Jongere mensen hebben een prachtige, doorschijnende groene kleur, maar oudere exemplaren zijn vaak bedekt met kleinere soorten algen en dieren. Met andere woorden, Sailor's Eyeball is zo groot dat sommige meercellige levensvormen er feitelijk op leven.
Hoewel sommigen het bewonderen vanwege zijn eigenaardige biologie en exotische, edelsteenachtige uiterlijk, is Sailor's Eyeball vooral bekend als een veracht plaag voor aquariumliefhebbers. Deze algen worden vaak per ongeluk in de tanks gebracht wanneer eigenaren hun huis binnenbrengen, Äúlive-rotsen, komen uit de oceaan en de algen raken de tank te gronde, en het doden of verwijderen ervan is verrassend moeilijk. Ze laten knallen heeft ook geen zin, want dat is eigenlijk hoe ze zich reproduceren.
5 Spiculosiphon Oceana
Met een maximale lengte van 5 centimeter (2 in) heeft deze vreemde waterprotozoa wetenschappers verbaasd vanaf het moment dat ze het voor het eerst documenteerden. Toen duikers het voor het eerst in 2013 vonden in een onderwatergrot voor de kust van Spanje, werd het in eerste instantie aangezien voor een vleesetende spons. (Ja, dergelijke sponzen bestaan wel.) Dit was echter niet het geval.
Spiculosiphon oceana behoort tot een soort van test-gebouwde amoebe genaamd Foraminifera, maar als een, Äútestate amoeba,Äù gaat over het enige dat het gemeen heeft met zijn niet-zo familielid Gromia sphaerica. In tegenstelling tot de rollende, detritus-etende zeegruif, is deze op zijn plaats gefixeerd en is een filtervoeder. Om voedsel te vangen, S. oceana verlengt simpelweg zijn lange, tentakelachtige pseudopods door de poriën in zijn test en laat ze in het water drijven, waardoor alle plankton die verstrikt raakt, wordt opgevangen en verteren. Op deze manier, S. oceanaDe voedingsstrategie is opmerkelijk vergelijkbaar met veel ongewervelde zeedieren, waaronder vleesetende sponzen.
Voor de verwezenlijking van een 5 centimeter lang eencellig organisme, noemden wetenschappers S. oceana een van de top 10 nieuwe soorten ontdekt in 2013.
4 Acetabularia
Ook bekend als Mermaid's Wineglass, Acetabularia is een uniek soort paddestoelvormige algen die tot 10 centimeter (4 in) hoog worden. Ze worden voornamelijk in clusters in ondiepe, rotsachtige wateren gevonden, leven in subtropische wateren over de hele wereld en ze leggen soms grote zeebodembedekkingen met hun lichtgroene doppen.
Acetabularia verschilt aanzienlijk van de andere vermeldingen in deze lijst in termen van interne samenstelling. Zoals eerder besproken, hebben grote eencellige organismen meestal meer dan één kern en neemt het aantal meestal toe met de grootte. Maar ondanks het feit dat alle vorige inzendingen zijn gedaald, Acetabularia brengt het grootste deel van zijn leven door met slechts een enkele, gigantische kern aan de basis van zijn Äústem.,Äù De enige uitzondering is wanneer het zich gaat vermenigvuldigen. Op dit punt ondergaat de kern meerdere rondes van deling, en de dochterkernen reizen omhoog naar het bovenste frond van de cel. Daar ontluiken ze in talloze spore-achtige voortplantingscysten, klaar om te verspreiden en aanleiding te geven tot nieuw Acetabularia.
De grote omvang van de cel in combinatie met de afhankelijkheid van een enkele kern gaf het een sleutelrol in de vooruitgang van de cellulaire biologie.Tijdens een reeks experimenten in de jaren 1930 en 1940, bewees de Duitse wetenschapper Joachim Hammerling (wiens werk werd gefinancierd door de nazi's) dat de kern het controlecentrum van een cel was door de doppen en kernen van twee soorten Acetabularia. Hij ontdekte dat de cel de kenmerken zou aannemen van de soort waarvan zijn kern afkomstig was.
3 Syringammina Fragilissima
Het grootste lid van de Xenophyophore-klasse (voorbeeld hierboven), dat al bekend staat om het produceren van eencellige reuzen, woont op de bodem van de oceaan en kan tot 20 centimeter (8 in) in diameter groeien. Zoals de meeste van zijn verwanten, produceert de cel zijn eigen test niet, maar bouwt deze in plaats daarvan uit de overblijfselen van kleinere micro-organismen en sponzen. Het lijmt deze samen met een slijmerige uitscheiding om een complex netwerk van delicate buizen te vormen, die dienen als het huis van de Amoeba.
Helaas weten we nog steeds heel weinig over Syringammina fragilissima. Wetenschappers vermoeden dat het zich voedt met bacteriën, maar ze weten niet hoe het dat doet. Gissingen variëren van filtervoeding tot landbouw in de schaal. Wetenschappers weten niet eens hoe S. fragilissima reproduceert. Een deel van het probleem is de diepzeehabitat van het schepsel, maar het heeft ook te maken met zijn uiterst delicate aard. Zijn wetenschappelijke naam betekent "zeer breekbare zandpijp."
2 Plasmodial slijmvormen
Oorspronkelijk geclassificeerd als een soort schimmel, zijn plasmodiale slijmzwammen, ook bekend als Myxomycetes, een ongebruikelijke categorie van eencellig leven die de grens tussen een individueel organisme en een groep van hen vervagen. Net als bij alle slijmzwammen, beginnen ze het leven als minuscule, amoebe-achtige microben die in het vuil leven, ongeveer zoals een regulier eencellig organisme dat op bacteriën kauwt. Onder bepaalde omstandigheden verandert er echter iets. De individuele cellen komen samen en beginnen te combineren totdat ze zijn samengevoegd tot één kolossale klodder. Hoewel de meeste slijmzwammen zelfs in deze vorm klein blijven, kunnen er een paar groeien tot meer dan 1 meter (3 ft) in diameter, zo niet meer.
Nu levend als een enkel organisme, zal de slijmzwam over de grond beginnen te kruipen in een glaciaal tempo, consumeren wat voedsel of ongelukkige bacteriën op zijn pad vallen. In wezen fungeert het als een gigantische amoebe en is in staat om obstakels te omzeilen en de beste voedselbronnen van veraf te detecteren. Deze fase gaat door totdat het genoeg heeft gegeten. Op dat moment zal de dunne vorm stoppen met bewegen, vruchtlichamen produceren en sporen vrijgeven om de cyclus opnieuw te starten.
Maar wacht. Als het afkomstig is van afzonderlijke cellen die samenkomen, is de slijmvorm dan niet technisch gezien niet eencellig? Nee. Plasmodiale slijmzwammen zijn echt eencellig. Anders dan de zogenaamde "cellulaire slijmvormen", waarin de cellen hun afzonderlijke membranen behouden, smelten plasmodiale slijmvormcellen volledig samen, lossen de membranen elkaar op en worden ze een enkele, gigantische cel met miljoenen kernen.
1 Caulerpa Taxifolia (Aquarium spanning)
Bestaand uit een lange reeks van varenachtige varenbladeren, is dit type eencellige algen een reus, zelfs onder zijn familie van mede macroscopische eencellige algen. In de Middellandse Zee, waar het het beste gedijt, kan het een totale lengte bereiken van bijna 3 meter (10 ft). Caulerpa taxifolia is zo groot, zo structureel complex, en zo multicellulair ogend dat sommige bronnen eenvoudig vergeten te vermelden dat het eigenlijk allemaal een onpeilbare lange cel is met ontelbare kernen en andere delen die binnen drijven.
C. taxifolia is echter niet afkomstig uit de Middellandse Zee, en komt normaal gesproken zelfs niet in de buurt van deze grootte in zijn natuurlijke tropische habitat. In plaats daarvan is de kolossale Mediterrane variant het resultaat van menselijke tussenkomst, ongeveer zoals de Afrikaanachtige moordenaar. Aantrekkelijk en gemakkelijk te verzorgen, C. taxifolia leent zich voor gebruik in aquariumtanks en in de jaren zeventig verwierf een Duits aquarium een deel van de algen om het voor dit exacte doel te kweken. Hun blootleggen C. taxifolia voor agressieve chemicaliën en mutatie-inducerend UV-licht, heeft het personeel het selectief gecultiveerd om nog sterker te zijn, sneller te groeien en, belangrijker nog, beter in staat om in kouder water te groeien. Eindelijk, in 1980, waren ze tevreden en in een daad van vrijgevigheid distribueerden ze het eindproduct naar andere aquaria in heel Europa.
Vier jaar later gebeurde het onvermijdelijke. Een deel van de koudwaterbron "ontsnapt" uit een aquarium in Monaco. Binnen enkele jaren was het de Middellandse Zee overrompeld. Vergeleken met zijn natuurlijke voorouder is de mutante stam groter, groeit hij sneller en agressiever, kan hij vervuiling overleven en is hij in staat om te regenereren van fragmenten van slechts 1 centimeter (2.1). Het is ook giftig. Uitroeiingsinspanningen zijn mislukt, en de enige vraag is hoe je kunt voorkomen dat het zich nog verder verspreidt.
Vanwege de ecologische verwoesting die het heeft veroorzaakt, C. taxifolia verdiende de bijnaam "moordenaaralgen", samen met een plaats op de lijst van de 100 meest invasieve soort van de Global Invasive Species Specialist Group.
Hoe dan ook, daar ga je - een eencellig organisme dat groter is dan jij.