De reus onder de eencelligen heeft een formidabel vermogen tot zelfherstel.
Zo’n 3 miljard jaar lang leefden er uitsluitend eencelligen op de aarde. Het ging daarbij niet om een verzameling cellen die zomaar door elkaar warrelden. Ook toen moet er al een complex ecosysteem bestaan hebben, van eten en gegeten worden, van samenwerking en competitie, van succes en mislukking. Net zoals vandaag.
De toppredatoren van dat systeem – de wolven en leeuwen van nu – waren de voorlopers van de huidige trompetdiertjes. Die diertjes kunnen tot 2 millimeter lang worden en zijn daarmee de reuzen onder de eencelligen. Trompetdiertjes hebben een grote mond die wordt omkranst door trilhaartjes die gecoördineerd bewegen. Zo kunnen ze bacteriën naar zich toe halen voor hun voeding. Hun langgerekte lijf mondt uit in een puntstaart, waarmee ze zich aan een substraat kunnen vasthechten.
Het geheel doet wat aan een hoorn denken, maar de naamgevers zagen er een trompet in. In het Latijn heten de diertjes Stentor, naar de Griekse heraut die van alles uitbazuinde tijdens de Trojaanse Oorlog. De meeste stentors zijn zoetwaterbewoners, maar zwemmen doen ze alleen als het niet anders kan – en heel inefficiënt.
Snij je van een trompetdiertje een stukje af, dan kan dat stukje weer uitgroeien tot een nieuw trompetdiertje.
Onderzoekers hebben onlangs in het vakblad Current Biology enkele bijzonderheden over de diertjes gepubliceerd die tot nadenken stemmen. Sinds er 600 miljoen jaar geleden meercelligen ontstonden, hebben we de neiging om eencelligen als uiterst primitief te labelen. Maar dat lijkt niet helemaal terecht te zijn.
Om te beginnen blijken trompetdiertjes een nogal complex beslissingssysteem te hanteren. Een eencellige heeft uiteraard geen brein, want al zijn functies zitten in één cel. Toch vertonen de diertjes een cascade van ontwijkingsreacties als ze lastiggevallen worden, waarbij ze eerst de minst ingrijpende reactie proberen en vervolgens, als die niet helpt, overgaan tot de volgende.
Eerst buigen ze hun lichaam weg van de bron van het probleem. Vervolgens pogen ze met hun trilhaartjes een stroming op te wekken die het probleem verwijdert. Als dat niet lukt, trekken ze letterlijk hun kop in – ze verdwijnen dus als het ware in zichzelf. In laatste instantie laten ze hun substraat los en zwemmen ze weg – dat vergt de meeste energie. Wetenschappers hebben het in die context over ‘cellulaire cognitie’: een concept dat mogelijk ook voor onze cellen geldt en zegt dat individuele cellen een ‘willetje’ kunnen hebben.
Nog opmerkelijker is dat trompetdiertjes kunnen regenereren. Dat een hagedis een nieuwe staart kan laten aangroeien is te bevatten, net als een doorgesneden platworm die twee nieuwe helften maakt. Maar een trompetdiertje is niet meer dan één cel! Hoe regenereer je stukken van een cel?
Wetenschappers hebben een soort moleculaire guillotine ontwikkeld om stukjes van trompetdiertjes af te snijden. Die stukjes kunnen allemaal weer uitgroeien tot nieuwe trompetdiertjes. Ze zetten daarbij meer dan duizend genen in, tien keer meer voor de regeneratie van de mond dan de staart. Dat is mogelijk omdat er in hun grote celkern vele kopieën van hun genoom zitten, zodat een klein stukje kern volstaat voor een volledig genetisch gamma.
Het proces roept vragen op. Waarom loopt een beschadigd trompetdiertje niet gewoon leeg? Hoe weet een stukje cel welke delen weg zijn en wat er moet worden bijgemaakt? Het blijven voorlopig mysteries.
Beestenboel
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier
