العوالق الرماية: الكائنات الحية الدقيقة تستخدم مدفعية مثيرة للإعجاب

تقوم الكائنات البحرية أحادية الخلية بإطلاق النار على فرائسها بمساعدة الشبكات ، مثل Spider-Man و Gatling's الرشاشات المصغرة.

Dinoflagellates تسمى Nematodinium و Polykrikos هي عوالق مجهرية تطفو على سطح المخلوقات التي تبتلعها أطنان من الحيتان. ولكن من بين dinoflagellates المذكورة ، أحد أنواع البروتستانتية ، تمتلئ الحياة بالدراما الخاصة بها. إنهم صيادون يأكلون دينوفلاجيلات أخرى ، ولديهم دروع ومعدات عسكرية مجهرية وحتى أسلحة كيميائية.

وجدت دراسة جديدة أن Nematodinium ودينوفلاجيلات ذات الصلة اخترعت نوع السلاح الخاص بهم: وعلى الرغم من أنها تشبه إلى حد كبير خلايا القناديل اللاذعة ، تطورت هذه الهياكل بشكل مستقل ، ربما لأن سباق التسلح حدث في عالم العوالق.



قال غريغوري هافيليس ، باحث ، حائز على الدكتوراه في جامعة ولاية أريزونا ، والذي قاد أبحاث دينوفلاجيلات عندما كان يعمل في جامعة كولومبيا البريطانية: "كان يمكن أن يكونوا رجال شرطة في المحيطات". "لديهم كمية سخيفة من المعدات لتحقيق الأهداف."

أروع الخلايا

قال هافيليس إن دينوفلاجيلاتس "تتحدث بموضوعية ، وهي أروع الخلايا". قبل ذلك ، اكتشف بالفعل أن Nematodinium لديه رقعة عين مع عدسة وصبغة حساسة للضوء. هذا يعني أنه على الرغم من التفرد ، فإن هذا الكائن يمكن أن يرى إلى حد ما.



مجموعة غير عادية من الأسلحة تسمى Nematodinium تسمى nematocyst. استخدم هافليس وزملاؤه مجهرًا إلكترونيًا للمسح الضوئي للحصول على صور لخلايا نيماتودا لكل من هذا النوع وأنواع أخرى مسلحة جيدًا من دينوفلاجيليتس ، Polykrikos kofoidii.

كما أطلقوا النار أولاً على سلاح Polykrikos kofoidii.

لقد رأوا عمل الهياكل المعقدة إلى حد ما: Nematodinium يحتوي على أكياس نيماتوية مجمعة في شكل مآخذ وتبدو مثل مدفع رشاش جاتلينج متعدد البراميل.



قال هافليس: "لم يشاهد أحد هذه المخلوقات تصطاد لأن النيماتودا نادرة للغاية". "على عكس مدفع رشاش جاتلينج ، فإنهم على الأرجح يطلقون كل هذه الكبسولات في نفس الوقت."

و P. kofoidii لا يزال أغرب. تضع هذه dinoflagellates الكبسولات على سطحها ، وكل منها مجهز بنتوء على شكل إصبع ، كيس منوي. عندما تقابل الضحية ، تنفجر الكيسات المضغوطة ، وتطلق ، كما يعتقد هافليس ، مادة لاصقة تشبه شبكة الرجل العنكبوت. يتسبب الانفجار في قيام الكبسولة ، الكيس النيماتوسي ، بإطلاق أنبوب ملتوي في دوامة ، وفي نهايته يوجد نتوء حاد على شكل خنجر ، مرود. يخترق المرمى الفريسة ، ويذوب اللولب ، ويتم ربط الفريسة بمفترس دينوفلاجيلات بواسطة نوع من القطر.

يقول هافيليس: "إنهم يستخدمون القاطرة مثل سحب سمكة تم صيدها بواسطة حربة."

ثم حان الوقت لتناول الطعام.


Polykrikos kofoidii

التطور المستقل

ولسعات الحيوانات البحرية والقنديل وغيرها من حيوانات الصراخ تحتوي أيضًا على أكياس نيماتودا في ترسانتها. وبسبب هذا ، يقول هافليس ، كانت هناك منذ فترة طويلة نظريات مفادها أن الدينوفلاجيلات والصراع ينحدران من قريب مشترك بعيد يمتلك ترسانة مثيرة للإعجاب من الحماية. الاحتمال الآخر هو أن dinoflagellates و strewniks يتبادلان جينات عديدة. يعيش أحد أنواع الدينوفلاجيلات في تكافل مع الشعاب المرجانية ، والتي تنتمي أيضًا إلى اللسع ، مما يجعل التبادل الجيني ممكنًا.

قام هافليس وزملاؤه بدراسة الجينوم المائي ومقارنة جيناته المسؤولة عن الكيسات الخيطية بجينات وحيدة الخلية. كما قارنوا البروتينات الموجودة في ديدان القوس مع ما يحتويه دينوفلاجيلات.

ولم يجدوا أي صلات. يقول هافليس أن الجينات التي تبني الكيسات الخيطية في دينوفلاجيلات تختلف تمامًا عن الجينات التي تفعل ذلك في السادة. الاكتشافات الجديدة ، التي نشرت في نهاية مارس في مجلة Science Advances ، تعني أن السعي ودينوفلاجيلات حصلوا بشكل مستقل على أسلحة مماثلة نتيجة للتطور.

يشتبه هافليس في أن دينوفلاجيلات طورت معدات صيد متطورة من خلال التطور لأن فرائسها تشكل خطرًا عليهم - فهذه دينوفلاجيلات أخرى. Polykrikos ، على سبيل المثال ، يلتهم العوالق المسؤولة عن الاحمرار الأحمر السام. لا يحتاج المتظاهرون الذين يشتغلون بالبكتيريا إلى أسلحة خاصة ، كما يقول هافيليس ، لكن دينوفلاجيلاتس قد يكون لديها حيوانات مفترسة وضحايا يقومون بسباق تسلح من أجل البقاء.

يختبر هو والفريق الآن هذه الفرضية ، ويكتشفون ما إذا كانت dinoflagellates ستنتج المزيد من "البنادق" إذا كانت معارضتها مسلحة بشكل أفضل. إذا كان الأمر كذلك ، فإن عدد الكيسات الخيطية المنتجة يجب أن يعتمد على الشركة التي ينتهي بها الأمر.

يقول هافيليس: "الآن ، في الواقع ، لدينا معارك ميكروبية في الخلايا ، حيث نواجه أنواعًا مختلفة".