10 Utrolig innviklede mikroskopiske organismer som vil blåse deg i sinnet

10 Utrolig innviklede mikroskopiske organismer som vil blåse deg i sinnet (Vår verden)

Det er lett å peke på store eukaryoter, som trær eller pattedyr, for å illustrere den typen kompleksitet som kan oppstå i levende ting. Likevel er en stor del av eukaryoter faktisk mikroskopisk. Forholdene til den mikroskopiske verden produserer skapninger av imponerende intricacy. Ironisk nok er det mangel på kompleksitet fra våre egne øyne som holder oss fra å se det.

10 radiolariere

Fotokreditt: Ernst Haeckel

Den ydmyke, single-celled radiolarianen er kjent for sin evne til å danne intrikate skjeletter med radial symmetri. Deres spiny, snowflake-lignende rustning er laget av gitter av opalinkisium og har strukturell kompleksitet som grenser til det uregelmessige. Radiolariere av denne typen har eksistert i minst 600 millioner år, og litt enklere varianter eksisterte lenge før da.

Innflytelsesrik biolog og illustratør Ernst Haeckel tilbrakte år å dokumentere tusenvis av radiolære former. I slutten av 1800-tallet publiserte han en serie nøyaktige (og derfor omhyggelig detaljerte) illustrasjoner av dem i håp om å popularisere evolusjonsteorien som en forklaring på organismens kompleksitet.

9 diatomer

Fotokreditt: gercekbilim.com

Som radiolarians danner alger som er kjent som diatomer et kiselhylse rundt seg selv. Diatomeskaller, kjent som frustler, har sirkulær eller nær-bilateral symmetri og kommer i et mye bredere utvalg av former. Selv om det ikke er helt symmetrisk, kan frustulen være svært forseggjort. Denne mangel på symmetri har imidlertid noen fordel. Den mindre halvdelen passer godt inn i den større, som et lokk på en boks.

I motsetning til radiolarians, som er rovdyr, men må stole på symbiotiske alger under matmangel, er diatomer helt fotosyntetiske. Diatomer har også en robust urea syklus, noe som ellers er unikt for dyr. Denne funksjonen gjør at de kan utnytte karbon og nitrogen mer effektivt og kan forklare hvorfor diatomer eksisterer i så store tall i dag.

På grunn av deres evne til enkelt å fremstille et så bredt spekter av mikrostrukturer, er det blitt foreslått at diatomer kan modifiseres til masseproduksjon av nanoskala komponenter for menneskelige ingeniører.


8 Copepods

Fotokreditt: Uwe Kils

Disse krepsdyrene er så små at de bare kan absorbere oksygen. De har ikke behov for et hjerte eller sirkulasjonssystem. Likevel har de et bemerkelsesverdig velorganisert myelinbasert nervesystem, en egenskap som tidligere antatt å være eksklusiv for ryggdyr.

Deres spesialiserte nevrale veier gir dem akrobatiske evner som ikke ses andre steder i dyreriket. Proportionelt sett er copepoden teknisk sett verdens raskeste og sterkeste dyr. På mindre enn 1 millimeter (0,04 in) i størrelse, er de i stand til å reise 0,5 meter per sekund, innen noen få tusenedeler av et sekund. Dette er en prestasjon av mekanisk effektivitet som ennå ikke er oppnådd av noen menneskeskapte motor.

Copepod har også oppdriftskontroll, en egenskap som også settes i hval. Om vinteren kommer copepodene ned til dypere deler av havet til dvale. Som svar på økt vanntrykk begynner kroppene deres å konvertere deler av lagrede oljer til tettere faste stoffer. Med noen justeringer kan de forbli på deres foretrukne dybde uten å synke eller stige for mye.

7 Dinoflagellater

Fotokreditt: Kai Schumman

Disse single-cellede protistene er så små at noen lever symbiotisk innenfor to andre organismer som finnes på denne listen: radiolarians og forams. Til tross for dette har dinoflagellater noen ganske avanserte funksjoner og er notorisk dødelige i stort antall.

Når de ikke er opptatt av å etterlate svømming av glødende blodbad bak seg i form av røde tidevann, er dinoflagellater forvirrende genetikere med sine bisarre genomer. Dinoflagellatets genom gir en forvirrende mengde genetisk informasjon til tross for den lille størrelsen.

For å være spesifikk kan en dinoflagellatkjerne inneholde så mye som 250 pikogram (pg) DNA per celle. En menneskekjerne inneholder bare 3,2 pg. Stranger fortsatt, noen dinoflagellate arter har kjerner som er trekantet, tetragonal, nyreformet, eller U-formet.

6 Enterobacteria Phage T4

Fotokreditt: Adenosin

Phage T4 er en type virus som har gitt oss et vell av informasjon om genetikk. Det syntetiserer noen av de mest komplekse partiklene sett i molekylærbiologi og har blitt en slags kjendisprøve på grunn av sin umiddelbart gjenkjennelige struktur.

T4 er tydelig mekanisk og har en slående likhet med NASAs månelandingsmoduler. Dens "hode", en polyhedron med 20 ansikter, bæres på toppen av en lang stang som er strukturelt lik rørledningen til en oljerigg.

Den tøffe overkroppen er stabilisert av en baseplate, som fungerer som et nervesenter og nav for flere stilte-lignende fibre som kan fungere som ben eller flagella. Denne nedre delen utviser seks ganger symmetri og har en lignende utseende som insekt og arachnid morfologi.


5 Osperalycus tenerphagus

Fotokreditt: Smithsonian Insider

I 2014 oppdaget entomologen Samuel Bolton en bisarre, ny type myte utenfor hovedstadiet i Ohio State University. Beskrevet som både "dragon-like" og "wormlike", var det rart nok til å garantere opprettelsen av et helt nytt slekt.

Den myke lange, myke kroppen er dekket av utsøkte arrays av sammenlåsende høyder og vekter. Dens munnstykker er også forskjellige, med tre segmenterte pedipalper (armlike appendages under kjever) tippet med klør. De tenerphagus i sitt vitenskapelige navn refererer til dets evne til ømt å plukke opp og manipulere de delikate mikrober som den mater.

Den evolusjonære historien bak sin unike måte å bevege seg på er fortsatt et mysterium.Ved hjelp av hydraulisk trykk strekker kroppen seg og kontrakterer i en trekkspill-lignende bevegelse for å manøvrere gjennom mikroskopiske hull.

Det kan bli funnet å leve i trange rom mellom jordkorn, unngå andre former for liv så mye som mulig. Dette inkluderer medlemmer av sin egen art. Bare kvinner er blitt funnet, og de er i stand til å reprodusere aseksuelt.

4 Foraminifera (Forams)

Fotokreditt: Hans Hillewaert

Noen ganger lever symbiotisk med alger, titusener av disse små amoebasene finnes i 1 kvadratmeter hav. Navnet foraminifera betyr "hullbærer", i forhold til serien av rør som forbinder kamrene til skallene de lager.

Disse kreasjonene, kalt "tester", er miniatyr overbygninger. Til tross for at den er mindre enn 1 millimeter (0,04 in) i størrelse, kan en forams test være så enkel som noen sammensmeltede sfærer eller katedrallignende, med utallige viklingskamre og buer skjult inne.

Forams vokser også pseudopodia, som er midlertidige fibrøse vekst sett i andre unicellulære protister. Forams vil imidlertid kombinere deres pseudopodier i levende nett som fanger sitt byttedyr. Veksten som utgjør nettene er hul og kan fungere som et rudimentært sirkulasjonssystem.

3 Loriciferans

Fotokreditt: Carolyn Gast

Referert til som "mestere i miniaturisering", loriciferans er multicellulære dyr, størrelsen på de fleste enkeltcellede. Et sett på rundt 10.000 spesialiserte celler gir dem mulighet til å ha en uforholdsmessig kompleks kropp.

En loriciferans kropp inneholder søte, småskala versjoner av deler sett i større dyr, inkludert "hjerne-, fordøyelses- og ekskresjonssystemer, spesialiserte appendager, sansorganer, muskulatur og lokomotivfunksjoner, separate kjønn og en beskyttende ekstern kutikula."

Sensory spines kalles scalids blomstre som en bukett fra sin vasformede kropp. I midten av denne spisse kronen er en munnkegle som utfolder seg og kommer ut fra magen som et teleskop.

Loriciferans er også de eneste kjente multicellulære dyrene som kan leve og reprodusere utelukkende i oksygenfrie miljøer. I stedet for mitokondrier, som krever oksygen for å produsere energi, har loriciferans sine egne unike organeller som opererer anaerobt.

2 Rotifers

Fotokreditt: Frank Fox

Rotiferer, noen ganger kalt "hjuldyr", er vanlige mikroorganismer kjent for sine bisarre munnstykker. Foran slår to ringer av cilia i synkroniserte bevegelser for å feie mat inn i munnen. Bak disse rotasjonsorganene ligger et sett med benete, høyt leddkjev.

En roters kjeve er like intrikate. Som zoolog dr. Ross Piper setter det: "For et dyr så lite og med bare rundt 1000 celler i hele kroppen, er denne strukturen utrolig kompleks; en sammensetning av muskler, ledbånd og tannplater (trophi) som alle jobber sammen for å makere maten før den blir fordøyd. "

1 Coccolithophores

Fotokreditt: mikrotax.org

Dette objektet er ikke laget av plast eller metall, men fra kalsiumkarbonat. Kjent som en coccolith, er denne semi-organiske strukturen en av mange typer produsert av single-celled alger kalt coccolithophores. Braarudosphaera bigelowii, de femkantede artene som er vist ovenfor, er perfekt dannet, nesten som om det var fabrikk-laget. Tolv vil kile sammen for å danne en sømløs dodecahedron om fem mikron i størrelse.

Coccolithophores produserer nanolit i en rekke former. De fleste demonstrerer uvanlig strukturell styrke takket være en rekke sammenlåsende krystaller som støtter hvert ansikt.

Den sentrale cellen som skaper denne stillas er ekstremt presis. Hvert ansikt begynner som en ring av kalsittkrystall, som systematisk vokser fra bestemte punkter, slik at det resulterende rammeverket møtes for å danne et symmetrisk prisme. Det ferdige produktet er mye større enn selve algene. For et menneske som produserer noe organisk på en gang, ville det være som å føde et bilhjul!