Ein neu entdeckter Mikroorganismus besitzt eine seltsame Dualität, die an eine Mischung aus Dr. Jekyll und Mr. Hyde erinnert.
Euplotes gigatrox — ist ein winziges Wimpertierchen, das normalerweise friedlich im Meerwasser treibt und Bakterien aufnimmt.
Doch mit der Zeit wird die Klonkolonie schließlich von einer abtrünnigen Zelle überwältigt, die zu einem «Supergiganten» heranwächst und ein kannibalisches Gemetzel beginnt.
«Es handelt sich um eine einzelne Zelle, die etwas tut, was wir typischerweise mit der Entwicklung von Tieren in Verbindung bringen», sagt Ben Larson, Biologe am Rensselaer Polytechnic Institute in den USA.
«Dies erweitert unser Verständnis der Fähigkeiten einzelliger Organismen und bietet uns ein neues System zur Untersuchung, wie Zellen ihre Form und Funktion kontrollieren.».
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Forscher haben entdeckt E. gigatrox in Meerwasserproben, die aus einem Filtrationssystem auf der Karibikinsel Curaçao entnommen wurden.
Die Organismen wurden in künstlichem Meerwasser kultiviert, wodurch ihnen zusätzlich eine große Menge an Nährstoffen und Bakterien zugeführt wurde.
Mehrere Monate lang schien alles normal zu sein.
Doch schließlich bemerkten die Forscher, dass einige Zellen spontan zu enormen Größen angewachsen waren.
Während die durchschnittliche Zelle etwa 54 Mikrometer lang war, erreichten die Supergiganten eine Länge von etwa 140 Mikrometern.
Und leider waren diese Veränderungen für normale Zellen mehr als nur kosmetischer Natur.
Die Supergiganten nutzten ihre zusätzliche Masse, um normale Klone aufzuspüren und fraßen etwa alle 10 Minuten eine Zelle.
Mikroskopische Aufnahme einer Superriesenzelle Euplotes gigatrox, Verfolgung von Zellen normaler Größe. (Larson et al., PNAS , 2026)
«Beim Kannibalismus werden die normalen Zellen des Fressfeindes so stark verdrängt, dass sie sich im Mund festsetzen und dort verzehrt werden«, schreiben die Forscher.
«Dies steht im deutlichen Gegensatz zur Filterernährung häufiger Morphotypen und anderer Arten.“ Euplotes , »wo Membranen einen elektrischen Strom erzeugen, der Bakterien und kleine Protozoen anzieht.“.
Zum Glück gibt es für normale Zellen eine Möglichkeit, nicht von dem Superriesen verschlungen zu werden: einfach weiterschwimmen. Im Normalzustand E. gigatrox Sie können auf Oberflächen "laufen" oder in Flüssigkeiten schweben und dabei anmutige Spiralbewegungen ausführen.
Allerdings sind die Supergiganten zu massig zum Schwimmen und können nur kreisförmig entlang von Oberflächen jagen. Nachdem die Forscher sie von ihren Fesseln befreit hatten, konnten sie sich nur unbeholfen durch die Flüssigkeiten rollen, bis sie wieder die Oberfläche erreichten.
«Die Entstehung von Überriesen ist ein Kompromiss», sagt Larson.
«Diese Zellen werden zu besseren Jägern, aber zu schlechteren Schwimmern, wodurch sich ihre trophische Nische von der Ernährung mit Bakterien hin zur Nutzung einer völlig anderen Beuteart verändert.».
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Diese Ausweitung des Umfangs wurde jedoch nicht zu einer dauerhaften Veränderung.
Die Forscher beobachteten, dass alle Überriesen innerhalb von 24 Stunden wieder ihre normale Größe erreichten. Danach folgte offenbar eine Latenzphase, in der sie nicht mehr in der Lage waren, ihre Überriesengröße wiederzuerlangen.
Als die Forscher die Zellpopulationen in normale Zellen und Zellen, die kürzlich aus dem Superriesenstatus zurückgekehrt waren, unterteilten, stellten sie fest, dass sich neue Superriesen aus normalen Zellpopulationen früher und häufiger bildeten als aus ehemaligen Superriesen.
Überriesenzellen teilen sich entweder gleichmäßig in zwei gleich große Zellen oder kehren durch eine Reihe ungleichmäßiger Zellteilungen zu Zellen normaler Größe zurück. (Larson et al., PNAS , 2026)
Um herauszufinden, was während der Transformation in den Zellen geschah, untersuchten die Forscher die Genexpression in normalen Zellen, Riesenzellen und Zellen, die sich kürzlich zurückgebildet hatten. Sie entdeckten zwei spezifische Genexpressionsmuster, die offenbar eine Schlüsselrolle spielten.
«Ein Satz von Genen wird während der Differenzierung zu Supergigantenzellen aktiviert und bleibt teilweise im Rückbildungsstadium erhalten, während ein zweiter Satz von Genen nur in Rückbildungszellen aktiviert wird und wahrscheinlich für die Latenzzeit verantwortlich ist», schreiben die Forscher.
Was die Gründe für den Übergang einiger Zellen in die Superriesenphase betrifft, entdeckten die Forscher mehrere Hinweise. Diese traten ausnahmslos erst auf, nachdem die Zellpopulation ihre Phase des exponentiellen Wachstums abgeschlossen und eine stabilere Phase erreicht hatte.
Bemerkenswert ist, dass sie nicht auftreten, wenn viele Bakterien als Nahrung vorhanden sind.
Erst wenn andere Nahrungsquellen knapp werden, scheint eine kleine Gruppe von Zellen in ihre «Mr. Hyde-Phase» einzutreten und beginnt, andere Zellen zu verschlingen.
Bei genauerer Betrachtung zeigte sich eine noch größere Vielfalt dieser Pflanzenarten, darunter auch «geflügelte» Formen, die, wie Larson und sein Team anmerken, «möglicherweise eine Verteidigungsfunktion erfüllen».
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen die Superriesenform (oben), die normale Form (Mitte) und die geflügelte Form (unten). E. gigatrox . Maßstabsbalken H–J' = 50 µm. (Larson et al., PNAS , 2026)
Die Forscher berichten, dass in all ihren Experimenten die Supergiganten nie mehr als 5 Prozent der Gesamtpopulation ausmachten.
Sie sagen, dies deute darauf hin, dass «die Bildung von Supergiganten für eine Untergruppe von Zellen in einer neu wachsenden Population als Risikoabsicherungsstrategie dienen könnte, wenn diese ihre Grenze erreicht.».
Siehe auch: Neu entdeckter Organismus könnte einen völlig neuen Zweig im Baum des Lebens darstellen.
Dieses Werk ist eine weitere Erinnerung an jene kleinen Horrorgeschichten, die sich ständig um uns herum abspielen.
Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift veröffentlicht. «Verhandlungen der Nationalen Akademie der Wissenschaften» .
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