10 organismi microscopici incredibilmente complessi che faranno perdere la testa
È facile indicare i grandi eucarioti, come alberi o mammiferi, per illustrare il tipo di complessità che può verificarsi negli esseri viventi. Eppure, una grande porzione di eucarioti è in realtà microscopica. Le condizioni del mondo microscopico producono creature dalla sorprendente complessità. Ironia della sorte, è una mancanza di complessità da parte dei nostri occhi che ci impedisce di vederlo.
10 Radiolarians
Credito fotografico: Ernst HaeckelL'umile e unicellulare radiologo è famoso per la sua capacità di formare scheletri intricati con simmetria radiale. La loro armatura spinosa, simile a un fiocco di neve, è costituita da reticoli di silice opalina e presenta una complessità strutturale al limite dell'anomalo. Radiologi di questo tipo esistono da almeno 600 milioni di anni, e varianti molto più semplici esistevano molto prima di allora.
Il biologo e illustratore influente Ernst Haeckel ha passato anni a documentare migliaia di forme radiolari. Verso la fine del 19 ° secolo, pubblicò una serie di illustrazioni accurate (e quindi accuratamente dettagliate) di esse nella speranza di rendere popolare la teoria dell'evoluzione come spiegazione della complessità degli organismi.
9 diatomee
Credito fotografico: gercekbilim.comCome i radiolari, le alghe note come diatomee formano un guscio di silice attorno a loro. I gusci di diatomee, noti come frugole, presentano una simmetria circolare o quasi bilaterale e sono disponibili in una gamma molto più ampia di forme. Sebbene non perfettamente simmetrico, la frusta può essere molto elaborata. Questa mancanza di simmetria ha comunque dei benefici. La metà più piccola si adatta perfettamente a quella più grande, come un coperchio su una scatola.
A differenza dei radiolari, che sono predatori ma devono fare affidamento sulle alghe simbiotiche durante la penuria di cibo, le diatomee sono interamente fotosintetiche. Le diatomee hanno anche un ciclo di urea robusto, che è altrimenti unico per gli animali. Questa caratteristica consente loro di utilizzare carbonio e azoto in modo più efficiente e potrebbe spiegare perché oggi le diatomee siano così enormi.
A causa della loro capacità di produrre facilmente una gamma così ampia di microstrutture, è stato proposto che le diatomee possano essere modificate per produrre in serie componenti su scala nanometrica per ingegneri umani.
8 copepodi
Credito fotografico: Uwe KilsQuesti crostacei sono così piccoli che possono semplicemente assorbire l'ossigeno. Non hanno bisogno di un cuore o di un sistema circolatorio. Eppure hanno un sistema nervoso molto ben organizzato, basato sulla mielina, un tratto che in precedenza si pensava fosse esclusivo degli invertebrati.
I loro percorsi neurali specializzati conferiscono loro capacità acrobatiche che non si vedono da nessun'altra parte nel regno animale. Proponzionalmente parlando, il copepod è tecnicamente l'animale più veloce e forte del mondo. Con dimensioni inferiori a 1 millimetro (0,04 pollici), sono in grado di percorrere 0,5 metri (1,6 piedi) al secondo, entro pochi millesimi di secondo. Questa è un'impresa di efficienza meccanica non ancora raggiunta da nessun motore artificiale.
I copepodi hanno anche il controllo di galleggiabilità, una caratteristica che si vede anche nelle balene. Durante l'inverno, i copepodi scenderanno in zone più profonde dell'oceano per andare in letargo. In risposta all'aumento della pressione dell'acqua, i loro corpi iniziano a convertire porzioni di oli immagazzinati in solidi più densi. Con alcune regolazioni, sono in grado di rimanere alla loro profondità preferita senza affondare o aumentare troppo.
7 dinoflagellati
Credito fotografico: Kai SchummanQuesti protisti unicellulari sono così piccoli che alcuni vivono in simbiosi all'interno di altri due organismi presenti in questo elenco: radiolari e forami. Nonostante questo, i dinoflagellati vantano alcune caratteristiche piuttosto avanzate e sono notoriamente mortali in gran numero.
Ogni volta che non sono impegnati a lasciare strisce di carneficina incandescente dietro di loro sotto forma di maree rosse, i dinoflagellati stanno scervellando i genetisti con i loro bizzarri genomi. Il genoma del dinoflagellato contiene una quantità sconcertante di informazioni genetiche nonostante le sue piccole dimensioni.
Per essere precisi, un nucleo dinoflagellato può contenere fino a 250 picogrammi (pg) di DNA per cellula. Un nucleo umano contiene solo 3,2 pg. Ancora più strano, alcune specie dinoflagellate hanno nuclei triangolari, tetragonali, a forma di rene oa forma di U.
6 Enterobatteri Phage T4
Credito fotografico: AdenosinaPhage T4 è un tipo di virus che ci ha fornito una grande quantità di informazioni sulla genetica. Sintetizza alcune delle particelle più complesse viste in biologia molecolare ed è diventato una specie di esemplare di celebrità grazie alla sua struttura immediatamente riconoscibile.
Il T4 è nettamente meccanico e ha una sorprendente somiglianza con i moduli di atterraggio sulla luna della NASA. La sua "testa", un poliedro con 20 facce, è trasportata su una lunga asta strutturalmente simile alla conduttura di una piattaforma petrolifera.
La sua parte superiore torreggiante è stabilizzata da una piastra di base, che funge da centro nervoso e mozzo per diverse fibre simili a trampoli che possono fungere da gambe o flagelli. Questa porzione inferiore presenta simmetria sei volte ed è simile nell'aspetto alla morfologia degli insetti e degli aracnidi.
5 Osperalycus tenerphagus
Diritti d'autore della foto: Smithsonian InsiderNel 2014, l'entomologo Samuel Bolton ha scoperto una bizzarra nuova specie di acaro al di fuori del campus principale della Ohio State University. Descritto sia come "simile a un drago" che come "simile a un verme", è stato abbastanza strano da giustificare la creazione di un genere completamente nuovo.
Il corpo lungo e morbido dell'acaro è ricoperto da squisite matrici di creste e squame intrecciate. Anche i suoi apparati boccali sono distinti, con tre pedipalpi segmentati (appendici armellari sotto le mascelle) dotati di artigli. Il tenerphagus nel suo nome scientifico si riferisce alla sua capacità di raccogliere teneramente e manipolare i delicati microbi su cui si nutre.
La storia evolutiva dietro il suo modo unico di muoversi è ancora un mistero.Usando la pressione idraulica, il suo corpo si allunga e si contrae in un movimento simile a una fisarmonica per manovrare attraverso lacune microscopiche.
Può essere trovato vivendo negli spazi angusti tra i grani del terreno, evitando il più possibile altre forme di vita. Questo include membri della sua stessa specie. Sono state trovate solo femmine e sono in grado di riprodursi asessualmente.
4 foraminiferi (forami)
Credito fotografico: Hans HillewaertA volte vivendo in simbiosi con le alghe, decine di migliaia di queste piccole amebe si trovano in 1 metro quadrato di oceano. Il nome foraminifera significa "portatore di fori", in riferimento alla serie di tubi che collegano le camere dei gusci che producono.
Queste creazioni, chiamate "prove", sono sovrastrutture in miniatura. Pur essendo di dimensioni inferiori a 1 millimetro (0,04 in), il test di un foram può essere semplice come alcune sfere fuse o simili a una cattedrale, con innumerevoli camere e archi a spirale nascosti all'interno.
I forami crescono anche pseudopodi, che sono crescite fibrose temporanee viste in altri protisti unicellulari. I forami, tuttavia, uniranno la loro pseudopodia in reti viventi che catturano la loro preda. Le crescite che costituiscono le reti sono vuote e possono fungere da sistema circolatorio rudimentale.
3 Loriciferans
Credito fotografico: Carolyn GastIndicati come "maestri della miniaturizzazione", i loriciferan sono animali multicellulari della dimensione di molti monocellulari. Un insieme di circa 10.000 cellule specializzate consente loro di avere un corpo sproporzionatamente complesso.
Il corpo di una loriciferan contiene le versioni su piccola scala adorabili di parti visto in un animali più grandi, tra cui “un cervello, digestivo e escretori, appendici specializzate, organi di senso, la muscolatura e le funzioni locomotorie, sessi separati, e una cuticola esterna di protezione.”
Le spine sensoriali chiamate scalidi sbocciano come un bouquet dal suo corpo a forma di vaso. Al centro di questa corona spinosa si trova un cono che si apre e emerge dall'addome come un telescopio.
I Loriciferan sono anche gli unici animali multicellulari conosciuti che possono vivere e riprodursi esclusivamente in ambienti privi di ossigeno. Al posto dei mitocondri, che richiedono ossigeno per produrre energia, i loriciferani hanno i loro organelli unici che operano anaerobicamente.
2 rotiferi
Credito fotografico: Frank FoxI rotiferi, a volte chiamati "animali da ruota", sono microrganismi comuni famosi per i loro bizzarri bocchini. Davanti, due anelli di ciglia battono in movimenti sincronizzati per spazzare il cibo in bocca. Dietro questi organi rotanti si trova una serie di mascelle ossute e molto articolate.
Le mascelle di un rotifero sono altrettanto intricate. Come afferma lo zoologo Dr. Ross Piper, "Per un animale così piccolo e con solo circa 1.000 cellule in tutto il corpo, questa struttura è incredibilmente complessa; un assemblaggio di muscoli, legamenti e piastre dentate (trophi) che lavorano tutti insieme per macerare il cibo prima che venga digerito. "
1 Coccolithophores
Credito fotografico: mikrotax.orgQuesto oggetto non è fatto di plastica o metallo ma di carbonato di calcio. Conosciuta come coccolite, questa struttura semi-organica è una delle tante specie prodotte da alghe monocellulari chiamate coccolithophores. Braarudosphaera bigelowii, la specie pentagonale nella foto sopra, è perfettamente formata, quasi fosse fabbricata in fabbrica. Dodici si uniranno per formare un dodecaedro senza cuciture di circa cinque micron.
I Coccolithophores producono nanoliti in una varietà di forme. La maggior parte dimostra una resistenza strutturale insolita grazie a una serie di cristalli ad incastro che supportano ogni faccia.
La cella centrale che crea questo ponteggio è estremamente precisa. Ogni faccia inizia come un anello di cristallo di calcite, che viene sistematicamente sviluppato da determinati punti in modo che la struttura risultante si riunisca per formare un prisma simmetrico. Il prodotto finito è molto più grande delle alghe stesse. Per un umano, produrre qualcosa in modo organico in una volta sola sarebbe come dare alla luce una ruota di automobile!