Partager:
10 organismes microscopiques incroyablement complexes qui feront exploser votre esprit
Il est facile de pointer sur de grands eucaryotes, comme des arbres ou des mammifères, pour illustrer le type de complexité pouvant survenir chez les êtres vivants. Pourtant, une grande partie des eucaryotes est en réalité microscopique. Les conditions du monde microscopique produisent des créatures d'une complexité étonnante. Ironiquement, c'est un manque de complexité de la part de nos propres yeux qui nous empêche de le voir.
10 radiolaires
Le modeste radiolaire unicellulaire est réputé pour sa capacité à former des squelettes complexes avec une symétrie radiale. Leur armure épineuse, semblable à un flocon de neige, est constituée de réseaux de silice opaline et présente une complexité structurelle proche de celle de l’anormal. Les radiolaires de ce type existent depuis au moins 600 millions d’années et des variantes légèrement plus simples existaient bien avant.
Ernst Haeckel, biologiste influent et illustrateur, a passé des années à documenter des milliers de formes de radiolaires. À la fin du 19e siècle, il publia une série d’illustrations précises (et donc minutieusement détaillées) dans l’espoir de vulgariser la théorie de l’évolution en tant qu’explication de la complexité des organismes.
9 diatomées
Comme les radiolaires, les algues appelées diatomées forment une coquille de silice autour d’elles. Les coquilles de diatomées, appelées frustules, présentent une symétrie circulaire ou quasi-bilatérale et se présentent sous un éventail de formes beaucoup plus large. Bien que n'étant pas parfaitement symétrique, la frustule peut être très élaborée. Ce manque de symétrie présente toutefois certains avantages. La petite moitié s’ajuste parfaitement à la plus grande, comme un couvercle sur une boîte.
Contrairement aux radiolaires, qui sont prédateurs mais qui doivent s’appuyer sur des algues symbiotiques en cas de pénurie alimentaire, les diatomées sont entièrement photosynthétiques. Les diatomées ont également un cycle d'urée robuste, qui est par ailleurs unique aux animaux. Cette caractéristique leur permet d'utiliser plus efficacement le carbone et l'azote et peut expliquer pourquoi les diatomées existent aujourd'hui en si grand nombre.
En raison de leur capacité à fabriquer facilement une gamme de microstructures aussi large, il a été proposé de modifier les diatomées afin de produire en série des composants nanométriques destinés aux ingénieurs.
8 copépodes
Ces crustacés sont si petits qu'ils peuvent simplement absorber de l'oxygène. Ils n'ont pas besoin de cœur ni de système circulatoire. Pourtant, ils possèdent un système nerveux remarquablement bien organisé, basé sur la myéline, un trait que l’on pensait jusque-là réservé aux invertébrés.
Leurs voies neuronales spécialisées leur donnent des capacités acrobatiques qui ne sont visibles nulle part ailleurs dans le règne animal. Proportionnellement, le copépode est techniquement l'animal le plus rapide et le plus puissant du monde. Avec une taille inférieure à 1 millimètre (0,04 po), ils sont capables de parcourir 0,5 mètre (1,6 pi) par seconde en quelques millièmes de seconde. C'est un exploit d'efficacité mécanique qui n'a pas encore été réalisé par un moteur fabriqué par l'homme.
Les copépodes ont également un contrôle de la flottabilité, un trait également observé chez les baleines. En hiver, les copépodes descendent dans les parties les plus profondes de l'océan pour hiberner. En réponse à l'augmentation de la pression de l'eau, leurs corps commencent à convertir des parties d'huiles stockées en solides plus denses. Avec quelques ajustements, ils sont capables de rester à leur profondeur préférée sans couler ni trop monter.
7 dinoflagellés
Ces protistes unicellulaires sont si petits que certains vivent en symbiose dans deux autres organismes figurant sur cette liste: les radiolaires et les forams. Malgré cela, les dinoflagellés disposent de fonctionnalités assez avancées et sont notoirement mortels en grand nombre.
Lorsqu'ils ne sont pas occupés à laisser derrière eux des bandes de carnage rougeoyant sous la forme de marées rouges, les dinoflagellés intriguent les généticiens avec leurs génomes étranges. Le génome du dinoflagellé contient une quantité déroutante d'informations génétiques malgré sa taille minuscule.
Pour être spécifique, un noyau dinoflagellé peut contenir jusqu'à 250 picogrammes (pg) d'ADN par cellule. Un noyau humain ne contient que 3,2 pg. Encore plus étrange, certaines espèces de dinoflagellés ont des noyaux triangulaires, tétragonaux, en forme de rein ou en forme de U.
6 entérobactéries Phage T4
Le phage T4 est un type de virus qui nous a fourni une mine d'informations sur la génétique. Il synthétise certaines des particules les plus complexes de la biologie moléculaire et est devenu une sorte de spécimen de célébrité en raison de sa structure immédiatement reconnaissable.
Le T4 est distinctement mécanique et présente une ressemblance frappante avec les modules d'alunissage de la NASA. Sa «tête», un polyèdre à 20 faces, porte une longue tige de structure semblable à celle du pipeline d’une plate-forme pétrolière.
Le haut de son corps est stabilisé par une plaque de base, qui sert de centre nerveux et de plaque tournante à plusieurs fibres ressemblant à des échasses pouvant servir de pattes ou de flagelles. Cette partie inférieure présente une symétrie de six fois et son aspect est similaire à celui de la morphologie des insectes et des arachnides.
5 Osperalycus tenerphagus
En 2014, l'entomologiste Samuel Bolton a découvert une nouvelle espèce d'acarien étrange en dehors du campus principal de l'Ohio State University. Décrit à la fois comme «semblable à un dragon» et «comme un ver», il était assez étrange pour justifier la création d'un genre entièrement nouveau.
Le corps long et mou de l'acarien est couvert de superbes rangées de crêtes et d'écailles imbriquées. Ses pièces buccales sont également distinctes, avec trois pédipalpes segmentés (appendices en forme de bras sous la mâchoire) dotés de griffes. le tenerphage dans son nom scientifique se réfère à sa capacité à ramasser et à manipuler avec tendresse les microbes délicats dont il se nourrit.
L’histoire de l’évolution derrière sa façon unique de se déplacer demeure un mystère.Utilisant une pression hydraulique, son corps s’étire et se contracte dans un mouvement semblable à un accordéon pour se déplacer dans des espaces microscopiques.
On peut le trouver vivant dans les espaces restreints entre les grains de sol, en évitant autant que possible les autres formes de vie. Cela inclut les membres de sa propre espèce. Seules des femelles ont été trouvées et elles sont capables de se reproduire de manière asexuée.
4 foraminifères (forams)
Vivant parfois en symbiose avec les algues, des dizaines de milliers de ces petites amibes se trouvent dans un mètre carré d’océan. Le nom foraminifera signifie «porteur de trou», en référence à la série de tubes reliant les chambres des coquilles fabriquées.
Ces créations, appelées «tests», sont des superstructures miniatures. Bien que sa taille soit inférieure à 1 millimètre (0,04 po), l’essai d’un foram peut être aussi simple que quelques sphères fondues ou de type cathédrale, avec d’innombrables chambres sinueuses et arches.
Les forams développent également des pseudopodes, qui sont des excroissances fibreuses temporaires observées chez d'autres protistes unicellulaires. Les forams, cependant, combineront leurs pseudopodes à des filets vivants capturant leurs proies. Les excroissances constituant les filets sont creuses et peuvent servir de système circulatoire rudimentaire.
3 Loriciferans
Appelés «maîtres de la miniaturisation», les loricifères sont des animaux multicellulaires de la taille de la plupart des animaux unicellulaires. Un ensemble d'environ 10 000 cellules spécialisées leur permet d'avoir un corps disproportionnément complexe.
Le corps d'un loricifère contient d'adorables versions à petite échelle de parties observées chez des animaux plus grands, notamment «un cerveau, des systèmes digestif et excréteur, des appendices spécialisés, des organes des sens, des fonctions musculature et locomotrice, des sexes distincts et un cuticule externe protecteur».
Les épines sensorielles appelées scalides s'épanouissent comme un bouquet de son corps en forme de vase. Au centre de cette couronne épineuse se trouve un cône de bouche qui se déplie et sort de l'abdomen à la manière d'un télescope.
Les Loriciferans sont également les seuls animaux multicellulaires connus capables de vivre et de se reproduire exclusivement dans des environnements sans oxygène. À la place des mitochondries, qui ont besoin d’oxygène pour produire de l’énergie, les loricifères ont leurs propres organites uniques qui fonctionnent de manière anaérobie.
2 rotifères
Les rotifères, parfois appelés «animaux à roues», sont des microorganismes courants connus pour leurs étranges pièces buccales. À l'avant, deux anneaux de cils battent en mouvements synchronisés pour balayer la nourriture dans la bouche. Derrière ces organes rotatifs se trouve un ensemble de mâchoires osseuses, fortement articulées.
Les mâchoires d'un rotifère sont tout aussi complexes. Selon le Dr Ross Piper, zoologue, «Pour un animal aussi petit et ne contenant que 1 000 cellules environ dans tout son corps, cette structure est incroyablement complexe. un assemblage de muscles, de ligaments et de plaques dentées (trophi) travaillant ensemble pour faire macérer la nourriture avant sa digestion. ”
1 coccolithophores
Cet objet n'est pas en plastique ou en métal mais en carbonate de calcium. Connu sous le nom de coccolithe, cette structure semi-organique fait partie des nombreux types produits par les algues unicellulaires appelées coccolithophores. Braarudosphaera bigelowii, l’espèce pentagonale représentée ci-dessus, est parfaitement formée, presque comme si elle avait été fabriquée en usine. Douze s’uniront pour former un dodécaèdre sans soudure d’environ cinq microns.
Les coccolithophores produisent des nanolithes sous une variété de formes. La plupart démontrent une résistance structurelle inhabituelle grâce à une série de cristaux imbriqués qui soutiennent chaque face.
La cellule centrale qui crée cet échafaudage est extrêmement précise. Chaque face commence par un anneau de cristal de calcite, qui est systématiquement développé à partir de certains points, de sorte que la structure résultante se rencontre pour former un prisme symétrique. Le produit fini est beaucoup plus gros que l'algue elle-même. Pour un être humain, produire organiquement une chose en une fois serait comme donner naissance à une roue de voiture!