10 Organismi monocellulari di grandi dimensioni Freakishly
In generale, il termine "organismo unicellulare" è sinonimo di microscopia, e non senza una buona ragione. La stragrande maggioranza degli organismi unicellulari non cresce mai più di un decimo di millimetro. La loro dimensione è limitata da diversi fattori: è più difficile per le grandi cellule mantenere l'integrità strutturale; il trasporto di cibo e rifiuti da una parte all'altra della cellula diventa difficile. In molti casi, diventare più grande non fornirebbe un vantaggio evolutivo sufficiente a giustificare l'aumento di tutta l'energia. Questi e altri fattori aiutano a mantenere i microbi proprio così microscopici. Tuttavia, in un regno antico, vasto e diversificato come il mondo microbico, ci sono sicuramente delle eccezioni. Questa lista è dedicata ad alcuni di quei "microbi" unicellulari che sono tutt'altro che microscopici.
10 stentor
Credito fotografico: Protist Image DatabaseCrescendo fino a 2 millimetri di lunghezza, i protozoi d'acqua dolce a forma di tromba del genere stentor sono facilmente visibili a occhio nudo e ben noti agli appassionati di microbi per le loro dimensioni. 2 millimetri potrebbero non sembrare impressionanti, ma ricorda che questo fa stentor più grande di molti invertebrati multicellulari. Tra gli organismi unicellulari, è un assoluto colosso.
Uno dei fattori che consente stentor per diventare così grande è la sua anatomia interna. A differenza delle celle normali, stentors (come la maggior parte delle voci di questa lista) hanno più di un nucleo, la parte di una cellula che ospita il suo DNA e funge da centro di controllo. Avere più nuclei sembra rendere più facile per le cellule più grandi gestire correttamente i loro corpi cellulari relativamente grandi. Specificamente in stentorNel caso, ha numerosi piccoli micronuclei che controllano la riproduzione e un singolo, gigante, un macronucleo simile a una stringa che gestisce le sue funzioni regolari.
stentors sono ciò che i biologi chiamano un ciliato; sono ricoperti da sottili strutture simili a capelli chiamate cilia. stentors e altri ciliati li usano per nuotare, picchiandoli all'unisono per spingere se stessi, ma non è tutto ciò che le ciglia possono fare. Mentre stentors ottenere alcuni nutrienti dalle alghe simbiotiche che spesso vivono al loro interno, sono principalmente alimentatori di filtri. Per prendere cibo, stentors ancorati a detriti galleggianti o sedimenti, dispiega la loro "bocca" simile a una tromba e usa un anello di ciglia di alimentazione modificata per creare una corrente che aspira batteri, protisti più piccoli e occasionalmente una sfortunata pulce d'acqua.
In altre parole, non solo è l'unicellulare stentor più grande di molti animali multicellulari, ma a volte li mangia.
9 Spirostomum
Credito fotografico: PicturepestCon la specie più grande che cresce fino a 4 millimetri di lunghezza, i membri del verme-like Spirostomum genere nano loro stentor parenti. Trovato sia in acqua dolce che salata, viene spesso scambiato per un piccolo verme. Se visto al microscopio, tuttavia, diventa chiaro che si tratta in realtà di una singola, davvero lunga cella.
Nonostante la sua lunghezza, Spirostomum è anche notevole nel mondo microbico per la sua incredibile capacità di restringimento. Quando viene disturbato, può ridursi a un quarto della sua dimensione originale in meno di un centesimo di secondo. Questa è la contrazione più nota di qualsiasi cellula.
Piace stentor, Spirostomum è un ciliato. Le ciglia sono disposte a spirale e entrambe le spingono in avanti e spazzano i batteri nella sua piccola "bocca" lungo il lato del suo corpo. Piace anche a stentor, Spirostomum ha un grande macronucleo e più micronuclei più piccoli. Questa configurazione è in gran parte unica per i ciliati.
Loro differiscono da stentor in termini di preda, però. Mentre stentors sono grandi cacciatori di giochi che possono abbattere la vita multicellulare, Spirostomum per lo più si attacca ai batteri.
8 Chaos Carolinensis
Credito fotografico: Dr. Tsukii YuujiImmagina un'ameba. Ora allargalo alla dimensione di un seme di sesamo. Hai Chaolin carolinensis. Mentre le loro dimensioni esatte cambiano con la loro forma, le persone più grandi possono allungare fino a 5 millimetri di lunghezza. È così grande che mettere un vetrino coprioggetti al microscopio può danneggiarlo.
Nonostante le sue grandi dimensioni, C. carolinensis si comporta allo stesso modo di un'ameba più piccola. Si muove intorno usando protrusioni gelatinose temporanee chiamate pseudopodi (in latino "falso piede"). Li usa anche per nutrire. Quando incontra la preda, C. carolinensis letteralmente lo inghiotte con i suoi pseudopodi e assorbe la preda in una cavità interna, temporanea chiamata vacuolo. Lì, la preda viene digerita viva, e alla fine i resti saranno espulsi dalla cella come rifiuti. C. carolinensis si nutre di altri microbi e di piccoli invertebrati come pulci d'acqua o rotiferi. Continuerà ad alimentare fino a quando non sarà pronto per la riproduzione.
Piace stentor e Spirostomum, C. carolinensis ha più nuclei, sebbene non siano organizzati o specializzati come negli altri due. Un singolo nucleo semplicemente non sarebbe in grado di controllare una cellula così grande. Infatti, a seconda delle sue dimensioni, C. carolinensis può avere fino a 1.000 nuclei.
Chaolin carolinensis è stato oggetto di una controversia di denominazione pluridecennale dopo la sua scoperta, in quanto gli scienziati hanno discusso su come classificarlo. Per questo motivo, le fonti più vecchie si riferivano ad essa con una varietà di nomi, tra cui Pelomixa carolinensis e Caos del caos. Per evitare confusione, alcuni scrittori hanno semplicemente introdotto il protist come "l'ameba gigante".
7 Gromia Sphaerica
Credito fotografico: Mikhail MatzQuando i ricercatori dell'università del Texas si sono lanciati sul fondo del mare al largo delle Bahamas, sono rimasti sconcertati nel trovare dozzine di palle di dimensioni irregolari, che, nonostante sembrassero immobili, avevano chiaramente lasciato tracce nella sabbia. Le ipotesi iniziali andavano da uno strano nuovo tipo di lumaca a materia fecale di forma strana. Tuttavia, dopo un attento esame, la verità si rivelò ancora più strana. Le palle erano in realtà giganti protisti sferici di 3 centimetri (1.2 in) di larghezza che rotolavano sul fondo del mare ad un ritmo quasi glaciale.
Gromia sphaericao la Gromia delle Bahamas, è ciò che i biologi chiamano un'ameba testata. In altre parole, è una creatura simile all'ameba che si incastra in un guscio morbido e poroso chiamato test. Inviando continuamente i suoi sottili pseudopodi attraverso i buchi del test e afferrando il fondo del mare, la cellula è in grado di rotolarsi lentamente sul fondo, nutrendosi di materia organica nel sedimento.
La scoperta di questo gigante gentile di un protista ebbe implicazioni drammatiche per la comprensione da parte degli scienziati della linea temporale evolutiva. Le prime prove conclusive per la vita multicellulare risalgono a 580 milioni di anni fa, ma la scoperta di tracce fossili risalenti a 1,8 miliardi di anni fa ha portato alcuni scienziati a riportare indietro la data di partenza molto prima. Sicuramente, sostenevano, nessun microbo avrebbe potuto produrli. Eppure risulta che quelle tracce fossilizzate hanno una forte somiglianza con quelle di G. sphaerica, nel senso che i suoi antenati potrebbero averli prodotti. Pertanto, la precedente data di inizio della vita multicellulare sembra molto meno probabile.
Sfortunatamente, non si sa molto di queste bolle rotolanti del citoplasma a causa della difficoltà di prelevare campioni vivi. Nonostante abbiano una specie di guscio, sono morbidi e fragili secondo i nostri standard. I ricercatori li hanno descritti come più morbidi di un'uva.
6 Sailor's Eyeball
Credito fotografico: Alexander VaseninFinora, tutte le voci di questa lista sono state dei protozoi "somiglianti", ma in realtà, potrebbe esserci un'intera lista dedicata alle giganti alghe unicellulari. Conosciuto anche come alghe bolla, Sailor's Eyeball (Valonia ventricosa) cresce facilmente fino a 4 centimetri (1,6 pollici) di diametro o più. Trovato in acque tropicali poco profonde in tutto il mondo, questo protista simile al marmo è di solito solitario, ma a volte si trova a vivere in piccoli gruppi. Gli individui più giovani hanno un bel colore verde traslucido, ma quelli più vecchi sono spesso incrostati con piccoli tipi di alghe e animali. In altre parole, Sailor's Eyeball è così grande che alcune forme di vita pluricellulari effettivamente vivono su di esso.
Sebbene alcuni lo ammirino per la sua peculiare biologia e l'aspetto esotico, simile a una pietra preziosa, Sailor's Eyeball è meglio conosciuto come un parassita disprezzato per gli appassionati di acquari. Spesso introdotte accidentalmente nei serbatoi quando i proprietari portano dentro "rocce morte" prelevate dall'oceano, le alghe continuano a invadere il serbatoio e ucciderle o rimuoverle è sorprendentemente difficile. Popping li è inutile, dal momento che è in realtà come si riproducono.
5 Spiculosiphon Oceana
Credito fotografico: Silvia GarciaCon una lunghezza massima di 5 centimetri (2 in), questo strano protozoo acquatico ha stupito gli scienziati dal momento in cui l'hanno documentato per la prima volta. Quando i sommozzatori l'hanno trovata per la prima volta nel 2013 in una grotta sottomarina al largo della costa spagnola, inizialmente l'hanno scambiata per una spugna carnivora. (Sì, tali spugne esistono.) Tuttavia, questo non era il caso.
Spiculosiphon oceana appartiene ad un tipo di ameba per la sperimentazione chiamata Foraminifera, ma essendo un'ameba immobile è l'unica cosa che ha in comune con il suo parente non così vicino Gromia sphaerica. A differenza dell'uva marina che si nutre di detriti, questa è fissata sul posto ed è un filtro. Per prendere cibo, S. oceana semplicemente estende i suoi lunghi pseudopodi tentacolari attraverso i pori del test e li fa galleggiare nell'acqua, intrappolando e digerendo ogni plancton che viene irretito. In questo modo, S. oceanaLa strategia di alimentazione è molto simile a molti invertebrati marini, incluse le spugne carnivore.
Per il vero scopo di essere un organismo unicellulare lungo 5 centimetri, gli scienziati hanno chiamato S. oceana una delle 10 nuove specie scoperte nel 2013.
4 Acetabularia
Credito fotografico: TigerenteConosciuto anche come Mermaid's Wineglass, Acetabularia è un genere unico di alghe a forma di fungo che cresce fino a 10 centimetri (4 in) di altezza. Trovato principalmente vivendo in gruppi in acque poco profonde e rocciose, vive in acque subtropicali in tutto il mondo e a volte tappezzano grandi macchie di fondale marino con i loro cappucci verde chiaro.
Acetabularia differisce in modo significativo dalle altre voci di questo elenco in termini di composizione interna. Come discusso in precedenza, i grandi organismi unicellulari di solito hanno più di un nucleo e il numero generalmente aumenta con le dimensioni. Eppure, nonostante sminuisca tutte le voci precedenti, Acetabularia trascorre la maggior parte della sua vita con un solo, gigantesco nucleo situato alla base del suo, l'unica eccezione è quando sta per riprodursi. A questo punto, il nucleo subisce più cicli di divisione e i nuclei della figlia si spostano fino alla cima della cella. Lì, nascono in numerose cisti riproduttive simili a spore, pronte a diffondersi e dare origine a nuove Acetabularia.
Le grandi dimensioni della cellula combinate con la dipendenza da un singolo nucleo le davano un ruolo chiave nel progresso della biologia cellulare.In una serie di esperimenti durante gli anni '30 e '40, lo scienziato tedesco Joachim Hammerling (il cui lavoro fu finanziato dai nazisti) dimostrò che il nucleo era il centro di controllo di una cellula innestando i cappucci e i nuclei di due specie di Acetabularia. Ha scoperto che la cellula avrebbe assunto le caratteristiche di qualsiasi specie provenisse dal suo nucleo.
3 Syringammina Fragilissima
Credito fotografico: NOAAIl più grande membro della classe Xenophyophore (esempio nella foto sopra), che è già noto per la produzione di giganti unicellulari, questa gigantesca creatura ameboide dimora sul fondo dell'oceano e può raggiungere un diametro di 20 centimetri (8 pollici). Come la maggior parte dei suoi parenti, la cellula non produce il suo test ma invece la costruisce dai resti di microrganismi e spugne più piccoli. Li incolla insieme a un'escrezione viscida per formare una complessa rete di tubi delicati, che fungono da casa dell'ameba.
Sfortunatamente, sappiamo ancora molto poco Syringammina fragilissima. Gli scienziati sospettano che si nutre di batteri, ma non sanno come funziona. Le ipotesi spaziano dall'alimentazione dei filtri all'agricoltura all'interno del suo guscio. Gli scienziati non sono nemmeno sicuri di come S. fragilissima riproduce. Parte del problema è l'habitat del mare profondo della creatura, ma ha anche a che fare con la sua natura estremamente delicata. Il suo nome scientifico significa "tubo di sabbia molto fragile".
2 Stampi di melma plasmodial
Credito fotografico: John Carl JacobsOriginariamente classificati come un tipo di fungo, le muffe melmose plasmodiali, note anche come Myxomycetes, sono una categoria insolita di vita unicellulare che confondono il confine tra un singolo organismo e un gruppo di essi. Come tutti gli stampi di melma, iniziano la vita come microbi piccoli, simili ad ameba, che vivono nella terra come un normale organismo unicellulare, sgranocchiando i batteri. Tuttavia, in determinate condizioni, qualcosa cambia. Le singole cellule si riuniscono e iniziano a combinarsi fino a quando non si sono fuse in un colossale blob. Sebbene la maggior parte delle muffe melmose restino piccole rispetto ai nostri standard anche in questa forma, alcune possono raggiungere un diametro superiore a 1 metro (3 piedi), se non di più.
Ora vivendo come un singolo organismo, la muffa melmosa inizierà a strisciare sul terreno ad un ritmo glaciale, consumando qualunque cibo o sfortunato batterio cada sul suo cammino. In sostanza, si comporta come una gigantesca ameba ed è in grado di navigare intorno agli ostacoli e di percepire da lontano le migliori fonti di cibo. Questa fase continua fino a quando non ha mangiato abbastanza. A quel punto, lo stampo magro smetterà di muoversi, produrrà corpi fruttiferi e libererà le spore per ricominciare il ciclo.
Ma aspetta. Se è originato da singole cellule che si raccolgono insieme, allora la melma non è tecnicamente non unicellulare? No. Le muffe melmose plasmodiali sono veramente unicellulari. A differenza dei cosiddetti "stampi di melma cellulare", in cui le cellule mantengono le loro membrane distinte, le cellule di muffa melmosa plasmodial si fondono completamente, dissolvendo le membrane che si separano e diventando una singola, gigantesca cellula con milioni di nuclei.
1 Caulerpa Taxifolia (Strain Aquarium)
Credito fotografico: NOAACostituito da una lunga serie di fronde simili a felci, questo tipo di alghe unicellulari è un gigante persino tra la sua famiglia di compagni di alghe unicellulari macroscopiche. Nel Mediterraneo, dove prospera meglio, può raggiungere una lunghezza totale di quasi 3 metri (10 piedi). Caulerpa taxifolia È così grande, così strutturalmente complesso, e così multicellulare che alcune fonti semplicemente dimenticano di menzionare che in realtà è tutta una sola, insondabile lunga cellula con innumerevoli nuclei e altre parti fluttuanti all'interno.
C. taxifolia non è originario del Mediterraneo, ma normalmente non si avvicina nemmeno a queste dimensioni nel suo habitat naturale tropicale. Invece, la colossale variante mediterranea è il risultato dell'interferenza umana, un po 'come l'ape assassina africana. Attraente e facile da curare, C. taxifolia si presta all'uso nei serbatoi di esposizione dell'acquario e negli anni '70 un acquario tedesco acquisì alcune alghe per riprodurlo con questo preciso scopo. Esporre i loro C. taxifolia alle sostanze chimiche aggressive e alla luce UV che induce la mutazione, lo staff la coltivava selettivamente per renderla ancora più dura, più rapida crescita e, soprattutto, più capace di crescere in acqua più fredda. Alla fine, nel 1980, furono soddisfatti e, in un atto di generosità, distribuirono il prodotto finito ad altri acquari in tutta Europa.
Quattro anni dopo, l'inevitabile successo. Parte del ceppo di acqua fredda "è fuggito" da un acquario di Monaco. Nel giro di pochi anni, aveva invaso il Mediterraneo. Rispetto al suo antenato naturale, il ceppo mutante è più grande, cresce più velocemente e più aggressivamente, può sopravvivere all'inquinamento ed è in grado di rigenerarsi da frammenti piccoli come 1 centimetro (2.1). È anche tossico. Gli sforzi di eradicazione hanno fallito, e l'unica domanda è come impedire che si diffonda ancora più lontano.
A causa della devastazione ecologica che ha portato, C. taxifolia guadagnato il soprannome di "alga assassina", insieme a un posto nella lista del Gruppo Specializzato di Specie Invasive Globali delle 100 specie più invasive.
Indipendentemente da ciò, ecco un organismo unicellulare più grande di te.