Die piepklein woelwaters in 'n druppel water
Lewe in 'n waterdruppel: die wonders van 'n verborge mikrokosmos
Deur die mikroskoop...
Die piepklein woelwaters in
'n druppel water
REGS: 'n Eensellige amebe in 'n waterdruppel—net 'n voorstelling. In werklikheid is só 'n diertjie sommer baie, baie kleiner as die druppel.
In ons waterryke wêreld—selfs in 'n enkele druppel natuurlike water—is daar woelinge en wellinge en uitspattige lewe. Trouens, honderde diertjies en plantjies kan in só 'n water­druppel woon. Hulle is dikwels so klein dat hulle slegs uit een sel bestaan...
Van die grootste tot die kleinste...
Saamgestel uit foto's van NASA
AP 'n bietjie kraanwater in 'n proefbuis en bestudeer dit goed. Tien teen een is die water baie skoon. Loop nou die veld in en skep vir jou water in 'n vlei of dam, en jy sal miskien fyn beweginkies daarin sien as jy goeie oë het.
Selfs in 'n enkele druppel is daar roeringe en lewe. En as jy dit eers deur 'n mikroskoop beskou, sal jy sien watter magdom van lewe daar nou werklik is. Trouens, daar kan honderde plantjies en diertjies in só 'n waterdruppel woon, en baie is so klein dat hulle uit net een sel bestaan.
In kraanwater is die organismes dikwels in die suiweringsproses verwyder, of hulle is doodgemaak deur die chloor wat by die water gevoeg is. Ons bepaal ons dus grootliks net by ons druppel vlei- of damwater. Dis mos daarin dat die dinge gebeur!
DIE basis van die voedselketting in só 'n gemeenskappie is die eensellige alge. Hulle is die eenvoudigste plantjies, maar soos die meeste plante kan hulle hul eie kos uit sonlig en minerale in die water vervaardig.
REGS: Eensellige groen alge, Chlamydomonas reinhardtii. Al is hy so klein, het só 'n alg darem 'n geraamde 15.000 gene!
Alle lewende wesens bestaan uit klein kompartementjies wat selle genoem word, maar by die kleinste diertjies en plantjies is daar net een sel. Die wonder van hierdie eenselliges is dat hul enkele sel verskillende take kan verrig wat by meersellige organismes deur onderskeie selle uitgevoer word.
Onder die wêreld se alge is daar sowat 20 000 plantsoorte, wat van die eensellige organismetjies in ons waterdruppel tot reusagtige seewiere wissel. Maar hierdie heel verskillende plante het tog twee dinge gemeen. Vir eers is hulle almal sonder wortels, stingels of blare.
Dan het hulle ook nie die ingewikkelde stelsels pype wat ons in die meer gevorderde plante kry nie, met die gevolg dat hulle in die water of op vogtige plekke moet lewe.
Daar is baie soorte eensellige alge. Baie van hulle het 'n groen kleur. Een tipe vorm 'n groen skuim op damme en 'n ander gee 'n groen skynsel aan die bas van borne.
(Terloops, die groen van alge is natuurlik chlorofil, die pigment wat beslis een van die interessantste dinge in die natuur is. Maar die interessantste nog is seker dat chlorofil en die rooi pigment van bloed skeikundig byna-byna dieselfde ding is en slegs in een baie klein besonderheidjie van mekaar verskil. As een magnesiumatoom in 'n molekule chlorofil deur een ysteratoom vervang word, verander die chlorofil in rooi bloed!)
BO: Fassinerend vreemd en totaal anders as enige lewende ding in ons makrowêreld. Hierdie eensellige alg, Gephyrocapsa oceanica, is weliswaar nie van die varswater nie, want dié soorte is feitlik geheel en al seelewend.
Foto deur NEON ja, verkleur deur Richard Bartz.
Dit verskyn op hierdie bladsy by Wikimedia Commons op die wêreldwye web, waar dit gelisensieer is ingevolge die Creative Commons Attribution ShareAlike 2.5-lisensie
Diatome is eensellige alge wat baie in die see en vars natuurlike water voorkom. 'n Diatoom—dalk niks groter as 'n vyfhonderdste van 'n sentimeter nie—het 'n glasagtige skulp wat die sel deur afskeiding skep. Die skulp bestaan uit twee dele, waarvan die een oor die ander pas, soos die deksel van 'n pildosie.
Groot rotsagtige neerslae van hierdie skulpies word diatomiet genoem. Dit word ontgin en het 'n menigte gebruike—van die suiwering van water tot die uitfiltrering van radioaktiewe stowwe uit vloeistowwe in kernkraginstallasies.
REGS: Diatome lyk so fyn en broos dat 'n mens skaars kan glo dat hulle 'n geweldig belang­rike deel vorm van die lewens­ketting op aarde. In hul verbys­terende menigtes dobber, drywe en gly hulle deur die see- en varswaters op ons planeet—miskien tot 'n miljoen van hulle in 'n enkele liter water. En benewens die feit dat hulle die heel basiese soort kos in die water is, is die mens en alles wat op die land asemhaal afhanklik van hulle. Deur fotosintese produ­seer hulle immers baie van die suurstof wat ons inasem.
DIE tweede skakel in die voedselketting is die eensellige diertjies (protosoë; enkelvoud: protosoön), wat van die eensellige plantjies of van mekaar lewe. En watter rykdom van vorms en soorte het hierdie mikro-organismes ook nie. Daar is meer as 30 000 lewende spesies op aarde, en oral waar daar water en suurstof is, tref 'n mens hulle aan.
Voortplanting van die protosoë vind gewoonlik plaas deurdat die liggaampie splits of verdeel. Die twee dele skei van mekaar en elkeen word 'n afsonderlike organisme.
Onder die bekendstes is die amebe, 'n eenvoudige diertjie wat beweeg deur te vloei. Sy liggaam is 'n sakkie jellie waaruit tydelike uitsteeksels, die sogenaamde pseudopodia of skynpote, vloei. Maar baie protosoë het 'n ingewikkelder bou.
BO: 'n Amebe.
Foro: GSFC / NASA
BO: Rotaria neptunia. Die rotifere of raderdiertjies kom regdeur die wêreld algemeen in varswateromgewings voor en daar is ook 'n paar soutwaterspesies. Die meeste is tussen 0,1 en 0.5 mm lank.
Detail van 'n foto van PLoS (Public Library of Science),
volgens hul hul webwerf gelisensieer ingevolge die Creative Commons Attribution 2.5-lisensie
BO: Paramecium aurelia. Die Paramecia kom wydverspreid in varswater voor, waar hulle van mikroörganismes soos bakterieë en alge lewe. Die diertjie maak van sweephare gebruik om sy kos so veeg-veeg na hom toe aan te bring.
Foto deur Barfooz en Josh Grosse,
wat dit op hierdie bladsy by Wikimedia Commons op die wêreldwye web gelisensieer het ingevolge die Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0-lisensie
Net soos die diatoomplantjies met hul diatomiet, is daar ook eensellige diertjies wat in die aarde se verlede weer massiewe lae kalksteen in groot oseane gevorm het. Die uitgebreide kalksteenformasies ("chalk") van Engeland, en nog kalksteenneerslae in ander wêrelddele, bestaan hoofsaaklik uit die skulpies van verskillende soorte protosoë. In een vierkantige blokkie kalksteen met sye van twee en 'n halwe sentimeter is sowat 'n miljoen sulke skulpies saamgekoek.
'n Menigte soorte eenselliges lewe egter nie vry soos dié in ons waterdruppel nie, maar in die bloedvate, spysverterings- en ander organe van mense en diere. Sommige veroorsaak ernstige en minder ernstige siektes (malaria, slaapsiekte, appelkoosmaag, noem maar op).
Daar is egter ook baie onskuldige en selfs vir ons voordelige mikroskopiese diertjies. Geweet dat daar tussen jou tande en in die slymvliese van jou mond nie minder nie as sewe afsonderlike eensellige parasiete woon? Selfs met warm vloeistowwe of tandepasta raak jy nie van hulle ontslae nie. In ons spysverteringskanaal is daar verskeie soorte wat die rol van skoonmakers speel en op afvalprodukte, slym en dooie dermwandselle teer.
REGS: Die bakterie Enterococcus faecalis, 'n mikrobe wat in die menslike dermkanaal leef.
Foto: U.S. Genome.gov
Daar is ook die wonderbaarlikste eensellige parasiete wat in die spyskanaal van rysmiere en ander houtvretende insekte woon. Ons weet dat hout se sellulose eintlik heeltemal onverteerbaar is, maar die mikro-gaste verander dit só dat dit as voedsel opgeneem kan word.
Soortgelyke eensellige parasiete word in die blaarpens van herkouers soos beeste, skape, bokke en antilope aangetref, wat 'n vername rol speel om plantvoedsel se sellulose tot iets verteerbaars af te breek.
Maar ons het 'n bietjie weggedwaal van ons waterdruppel. Droogtes of droë omgewings is die groot vyand van die eenselliges en sodra dit droog word, skei hulle 'n soort omhulsel af en verkeer dan in 'n rustoestand. Eers wanneer dit weer reën, ontplof die mikro-wêreld nogmaals. In 'n nuwe druppel is daar dan 'n herbore uitbundigheid van lewe.
DIE derde skakel in die voedselketting is steeds piepklein skaaldiertjies en insektelarwes, wat van die eenselliges lewe. Baie van die larwes word natuurlik mettertyd groter insekte, veels te groot om in 'n druppel in te pas.
REGS: 'n Varswatermyt (Hydrachnidia), vermoedelik Hydrodroma sp.; deursnee: 0,7 mm.
Detail van "n foto deur Markus Nolf (Mnolf),
wat die oorspronklike op hierdie bladsy by Wikimedia Commons op die wêreldwye web gelisensieer het ingevolge die GNU Free Documentation-lisensie, Weergawe1.2 of enige latere weergawe wat deur die Free Software Foundation gepubliseer word
Maar aan die spits van die kleiner diertjies in die voedselketting-hiërargie is die watermyte, die oorwinnaars in die ekosisteem van ons waterdruppel. Hulle is nefies van die spinnekop, teel besonder vinnig aan, en hul pootjies beweeg vinnig in die water as hulle mikro-organismes jag en opvreet.
Almal klein diertjies in 'n kosmos wat vir die mens verborge sou gebly het—as ons nie die mikroskoop gehad het om totaal verwonderd tot in hul wonderwêreld deur te dring nie.
REGS: Die watervlooi (Daphnia pulex) is nagenoeg so groot as die is-gelyk-aan-teken wat hier tussen hakies getoon word (.=.) en dit sou dus min of meer ook in 'n waterdruppel kon inpas. 'n Interessante feit omtrent hierdie piepklein wesentjie, wat in sekere omgewings gebruik kan word om die uitwerking van giftowwe op 'n ekosisteem te toets, is dat dit die enigste soort skaaldiertjie is waarvan die genetiese kode al ontsyfer is. Des te verbasender is die bevinding dat die Daphnia-genoom die mees kompakte van alle genome is wat reeds ontleed is. Daar is meer as
31 000 gene, waarvan 'n derde onbekende funksies het. Daar is meer gene in Dapnia as in die mens en, sover bekend, in enige dier, sê die geleerdes.