Delen:
10 Ongelofelijk ingewikkelde microscopische organismen die je geest zullen laten kloppen
Het is gemakkelijk om naar grote eukaryoten te wijzen, zoals bomen of zoogdieren, om de soort complexiteit te illustreren die in levende wezens kan voorkomen. Toch is een groot deel van de eukaryoten eigenlijk microscopisch. De omstandigheden van de microscopische wereld produceren wezens met verbluffende ingewikkeldheid. Ironisch genoeg is het een gebrek aan complexiteit van de kant van onze eigen ogen die ons ervan weerhoudt het te zien.
10 radiolariërs
De eenvoudige, eencellige radiolarian staat bekend om zijn vermogen om ingewikkelde skeletten met radiale symmetrie te vormen. Hun stekelige, sneeuwvlokachtige armor is gemaakt van roosters van opaal silica en heeft een structurele complexiteit die grenst aan het afwijkende. Dergelijke radio-algen hebben minimaal 600 miljoen jaar bestaan en er waren iets eenvoudiger varianten al lang daarvoor.
Invloedrijke bioloog en illustrator Ernst Haeckel heeft jarenlang duizenden radiolarische vormen gedocumenteerd. Aan het einde van de 19e eeuw publiceerde hij een reeks nauwkeurige (en daarom minutieus gedetailleerde) illustraties ervan in de hoop de evolutietheorie te populariseren als een verklaring voor de complexiteit van organismen.
9 Diatomeeën
Net als radiolariërs vormen algen die bekend staan als diatomeeën, een silica-omhulsel om zich heen. Diatom shells, bekend als frustules, hebben een circulaire of bijna-bilaterale symmetrie en komen in een veel breder scala van vormen. Hoewel niet volledig symmetrisch, kan de frustule zeer uitgebreid zijn. Dit gebrek aan symmetrie heeft echter enig voordeel. De kleinere helft past precies in de grotere, zoals een deksel op een doos.
In tegenstelling tot radiolariërs, die roofzuchtig zijn maar moeten vertrouwen op symbiotische algen tijdens voedseltekorten, zijn diatomeeën volledig fotosynthetisch. Diatomeeën hebben ook een robuuste ureumcyclus, die overigens uniek is voor dieren. Met deze functie kunnen ze efficiënter gebruikmaken van koolstof en stikstof en kunnen ze verklaren waarom diatomeeën tegenwoordig in zulke grote aantallen voorkomen.
Vanwege hun vermogen om eenvoudig een dergelijk breed scala aan microstructuren te produceren, is voorgesteld dat diatomeeën zouden kunnen worden gemodificeerd om massa-producerende componenten op nanoschaal voor menselijke ingenieurs te produceren.
8 Copepods
Deze schaaldieren zijn zo klein dat ze eenvoudig zuurstof kunnen opnemen. Ze hebben geen behoefte aan een hart of bloedsomloop. Toch hebben ze een opmerkelijk goed georganiseerd, op myeline gebaseerd zenuwstelsel, een eigenschap waarvan eerder werd gedacht dat ze exclusief was voor ongewervelde dieren.
Hun gespecialiseerde neurale paden geven hen acrobatische vermogens die nergens anders in het dierenrijk worden gezien. Proportioneel gezien is de copepod technisch gezien 's werelds snelste en sterkste dier. Met minder dan 1 millimeter (0,04 inch) in grootte zijn ze in staat om 0,5 meter (1,6 ft) per seconde af te leggen, binnen enkele duizendsten van een seconde. Dit is een staaltje van mechanische efficiëntie dat nog niet door een door de mens gemaakte motor is bereikt.
Copepods hebben ook controle over het drijfvermogen, een eigenschap die ook bij walvissen voorkomt. Tijdens de winter zullen copepods afdalen naar diepere delen van de oceaan om te overwinteren. In reactie op verhoogde waterdruk, beginnen hun lichamen delen van opgeslagen oliën om te zetten in dichtere vaste stoffen. Met enkele aanpassingen kunnen ze op hun gewenste diepte blijven zonder te zinken of te veel op te rijzen.
7 Dinoflagellaten
Deze eencellige protisten zijn zo klein dat sommigen symbiotisch leven in twee andere organismen die op deze lijst worden aangetroffen: radiolariërs en forams. Ondanks dit, hebben dinoflagellaten een aantal behoorlijk geavanceerde functies en zijn notoir dodelijk in grote aantallen.
Wanneer ze niet bezig zijn met het achterlaten van een strook gloeiend bloed in de vorm van rode vloed, zijn dinoflagellaten raadselachtige genetici met hun bizarre genomen. Het genoom van dinoflagellate bevat een verbijsterende hoeveelheid genetische informatie ondanks zijn kleine formaat.
Om precies te zijn, een kern van dinoflagellaten kan tot 250 picogram (pg) DNA per cel bevatten. Een menselijke kern bevat slechts 3,2 pg. Nog vreemder, sommige dinoflagellaten hebben kernen die driehoekig, tetragonaal, niervormig of U-vormig zijn.
6 Enterobacteria Phage T4
Phage T4 is een type virus dat ons een schat aan informatie over genetica heeft opgeleverd. Het synthetiseert enkele van de meest complexe deeltjes gezien in de moleculaire biologie en is een soort beroemdheidstaal geworden vanwege zijn onmiddellijk herkenbare structuur.
De T4 is duidelijk mechanisch en vertoont een opvallende overeenkomst met de maanlandingsmodules van de NASA. Het "hoofd", een veelvlak met 20 gezichten, wordt gedragen bovenop een lange staaf die qua structuur vergelijkbaar is met de pijplijn van een booreiland.
Het torenhoge bovenlichaam wordt gestabiliseerd door een basisplaat, die dient als zenuwcentrum en als naaf voor verschillende stiltachtige vezels die kunnen fungeren als poten of flagella. Dit onderste deel vertoont een zesvoudige symmetrie en lijkt qua uiterlijk op de morfologie van insecten en arachniden.
5 Osperalycus tenerphagus
In 2014 ontdekte entomoloog Samuel Bolton een bizarre nieuwe soort mijt buiten de hoofdcampus van de Ohio State University. Beschreven als zowel "draakachtig" als "wormachtig", was het vreemd genoeg om de oprichting van een geheel nieuw geslacht te rechtvaardigen.
Het lange, zachte lichaam van de mijt is bedekt met prachtige reeksen van in elkaar grijpende ruggen en schubben. De monddelen zijn ook verschillend, met drie gesegmenteerde pedipalpen (armachtige appendages onder de kaken) met klauwen. De tenerphagus in zijn wetenschappelijke naam verwijst naar zijn vermogen om teder de gevoelige microben op te nemen en te manipuleren waarop het voedt.
De evolutionaire geschiedenis achter zijn unieke manier van bewegen is nog steeds een mysterie.Door middel van hydraulische druk rekt het lichaam zich uit en trekt het samen in een accordeonachtige beweging om door microscopisch kleine openingen te manoeuvreren.
Het kan worden gevonden leven in de krappe ruimtes tussen de granen van de bodem, het vermijden van andere vormen van leven zo veel mogelijk. Dit omvat leden van zijn eigen soort. Alleen vrouwen zijn gevonden en ze zijn in staat om aseksueel te reproduceren.
4 Foraminifera (Forams)
Soms leven symbiotisch met algen, tienduizenden van deze kleine amoeben zijn te vinden in 1 vierkante meter (11 ft) van de oceaan. De naam foraminifera betekent "holtedrager", verwijzend naar de reeks buizen die de kamers van de schalen verbinden die zij maken.
Deze creaties, 'tests' genoemd, zijn miniatuurbovenbouwen. Ondanks dat het minder dan 1 millimeter (0,04 inch) groot is, kan de test van een foram net zo eenvoudig zijn als een paar versmolten of kathedraalachtige torens, met ontelbare kronkelende kamers en bogen die erin verborgen zijn.
Forams kweken ook pseudopodia, wat een tijdelijke vezelachtige groei is die te zien is bij andere eencellige protisten. Forams, echter, zullen hun pseudopodia combineren in levende netten die hun prooi vangen. De groeisels die de netten vormen zijn hol en kunnen fungeren als een rudimentaire bloedsomloop.
3 Loriciferans
'Loricifer of miniaturization', loriciferans, worden meercellige dieren genoemd ter grootte van de meeste ééncellige. Een set van ongeveer 10.000 gespecialiseerde cellen stelt hen in staat een onevenredig complexe instantie te hebben.
Het lichaam van een loriciferan bevat schattige kleinschalige versies van delen die te zien zijn bij grotere dieren, waaronder 'hersenen, spijsverterings- en uitscheidingssystemen, gespecialiseerde aanhangsels, zintuigen, spierstelsel- en bewegingsfuncties, afzonderlijke geslachten en een beschermende uitwendige nagelriem'.
Zintuiglijke stekels genaamd scaliden bloeien als een boeket uit het vaasvormige lichaam. In het midden van deze stekelige kroon is een mondkegel die zich ontvouwt en als een telescoop uit de buik tevoorschijn komt.
Loriciferans zijn ook de enige bekende meercellige dieren die uitsluitend in zuurstofvrije milieus kunnen leven en reproduceren. In plaats van mitochondria, die zuurstof nodig hebben om energie te produceren, hebben loriciferans hun eigen unieke organellen die anaëroob werken.
2 rotiferen
Rotiferen, soms "wieldieren" genoemd, zijn veel voorkomende micro-organismen die beroemd zijn om hun bizarre monddelen. Aan de voorkant slaan twee ringen trilhaartjes in gesynchroniseerde bewegingen om voedsel in de mond te vegen. Achter deze draaiende orgels ligt een reeks benige, sterk gearticuleerde kaken.
De kaken van een rotifer zijn net zo ingewikkeld. Zoals zoöloog Dr. Ross Piper het stelt: "Voor een dier zo klein en met slechts ongeveer 1.000 cellen in zijn hele lichaam, is deze structuur verbazingwekkend complex; een verzameling spieren, ligamenten en getande platen (trophi) die allemaal samenwerken om het voedsel te macereren voordat het wordt verteerd. "
1 Coccolithoforen
Dit object is niet gemaakt van plastic of metaal maar van calciumcarbonaat. Bekend als een coccolith, deze semi-organische structuur is een van de vele soorten geproduceerd door eencellige algen genaamd coccolithoforen. Braarudosphaera bigelowii, de vijfhoekige soort die hierboven is afgebeeld, is perfect gevormd, bijna alsof deze in de fabriek is gemaakt. Twaalf klieven samen om een naadloze dodecaëder te vormen van ongeveer vijf micron groot.
Coccolithoforen produceren nanolithen in verschillende vormen. De meeste vertonen ongewone structurele sterkte dankzij een reeks in elkaar grijpende kristallen die elk gezicht ondersteunen.
De centrale cel die deze steiger maakt, is uiterst precies. Elk gezicht begint als een ring van calcietkristal, dat systematisch vanaf bepaalde punten wordt gegroeid, zodat het resulterende raamwerk samenkomt om een symmetrisch prisma te vormen. Het eindproduct is veel groter dan de algen zelf. Voor een mens zou het produceren van iets organisch in één keer zijn als het bouwen van een autowiel!