De eencellige Erythropsidinium heeft een heel primitief oog, maar weet toch nagenoeg onzichtbare prooi te vangen met behulp van gepolariseerd licht. Hoe dat mogelijk is, blijft vooralsnog een raadsel.
‘Erythropsidinium is een scherpschutter’, zegt marien bioloog Fernando Gómez van de University of Saõ Paulo, Brazilië. ‘Hij wacht tot hij zijn prooi ziet, en schiet dan in die richting.’ En dat is bijzonder. De Erythropsidinium bezit namelijk wel een primitief oog, maar geen ooglens om een scherp beeld te vormen of een stel hersenen om de lichtinformatie te verwerken.
‘De mooiste dingen ontdek je door er niet specifiek naar te zoeken’
Medisch bioloog Yvette van Kooyk wil het immuunsysteem leren kankercellen aan te vallen door hun suikerjas-vermomming weg te knippen.
Opmerkelijk oog
De Erythropsidinium behoort tot een groep eencellige organismes bekend als dinoflagellaten, een planktonsoort die in zout en zoet water voorkomt. Ze zwemmen met een zweepstaart en bezitten celkernen die ze net als planten de mogelijkheid geeft tot fotosynthese. Zo produceren ze voedingsstoffen aan de hand van licht.
Maar hun meest opmerkelijke eigenschappen zijn een primitief oog en een soort zuiger waarmee het beestje een langwerpig uitsteeksel als een speer kan uitschieten. Bekijk deze bijzondere eigenschappen in dit filmpje:
Camera-achtig
Het oog bestaat uit een heldere bol met aan de achterkant een donkere, halfronde structuur die licht detecteert. Daardoor lijkt het oog sterk op de camera-achtige ogen van gewervelden, maar het is eigenlijk een aangepaste bladgroenkorrel – het celonderdeel dat fotosynthese mogelijk maakt.
Een dergelijke structuur is terug te vinden in andere eencellige organismen. Zij gebruiken lichtgevoelige pigmenten om naar licht toe te zwemmen, of juist ervan af, maar niet om een scherp beeld te vormen. Sommige biologen denken dan ook dat het oog van de Erythropsidinium slechts dient als concentrator van licht zodat hele lage lichtsterktes waargenomen kunnen worden.
Maar volgens Gómez kan het oog meer dan alleen licht detecteren. Hij heeft in video-opnames laten zien dat het oog in verschillende richtingen kan bewegen. ‘Het is niet nodig om je oog te kunnen bewegen als je het alleen gebruikt om licht waar te nemen’, zegt Gómez.
Onzichtbare prooi
Biologen denken dan ook dat de Erythropsidinium zijn oog gebruikt om te jagen. ‘Dat is heel goed mogelijk’, zegt Brian Leander van de University of British Columbia in Vancouver, Canada. Hij wijst erop dat het beestje zelfs op transparante organismes jaagt die nagenoeg onzichtbaar zijn in normaal licht, inclusief andere dinoflagellaten.
Het oog heeft namelijk ook de bijzondere eigenschap dat het licht polariseert. Dat betekent dat het licht met een specifieke trillingshoek doorlaat. Leander denkt daarom dat door die polarisatie van licht de prooi van Erythropsidinium duidelijker zichtbaar worden tegen de achtergrond.
Paar dagen in leven
Het beestje is moeilijk te bestuderen. Hij is moeilijk te vinden en niemand is erin geslaagd ze langer dan een paar dagen levend te houden in het lab. Dat heeft het onderzoek al tientallen jaren tegengehouden. De grootste vraag die onbeantwoord blijft, is wat het beestje precies kan zien. ‘Hoe wordt er een beeld gevormd door één enkele cel?’ vraagt Leander zich af. ‘Het is moeilijk te bevatten.’
Volgens Gomez ziet de Erythropsidinium niet zoals wij zien – daar zijn hersenen voor nodig. Maar het beestje kan misschien grootte, positie en beweegrichting van zijn prooi bepalen.
Verder beschikt Erythropsidinium over een ‘zuiger’ waaruit razendsnel een die een lang uitsteeksel kan wegschieten (zie foto). De functie van de zuiger is niet helemaal duidelijk. Sommigen denken dat het bedoeld is voor de jacht, anderen om voort te bewegen. Maar hoewel de cel vibreert als de zuiger uitgeschoten wordt, veroorzaakt het weinig beweging. Gómez denkt dat de zuiger een afweermechanisme is, om belagers weg te ‘schoppen’.
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees ook: