Stentor:

Stentor:

Linda Cramptonová vystudovala biologii s vyznamenáním. Vyučovala biologii, chemii a přírodopis na střední škole a také přírodopis na střední škole.

Zajímavý dravec

Stentor je jednobuněčný organismus, který má v roztaženém stavu tvar trubky. Je zajímavé ho pozorovat, zejména když chytá svou kořist. Tento organismus má několik působivých vlastností. Vědci zjistili, že Stentor roeselii zřejmě činí poměrně složitá rozhodnutí s ohledem na vyhýbání se škodám. Dokáže si „rozmyslet“ své chování, když nebezpečný podnět pokračuje. Pochopení biologie tohoto procesu by nám mohlo pomoci porozumět chování našich buněk.

Stentor se vyskytuje v rybnících a jiných stojatých vodách. Je dlouhý jeden až dva milimetry a lze ho vidět pouhým okem. Lepší pohled poskytuje ruční čočka. K pozorování detailů stavby a chování organismu je zapotřebí mikroskop. Pokud je mikroskop k dispozici, může být pozorování živého stentora velmi poutavou činností.

Terminologie: Stentor patří mezi řasnaté, protisty a prvoky

Řasnaté

Stentor patří do fylogeneze Ciliophora. Organismy z tohoto fyla jsou obecně známé jako řasinky a žijí ve vodním prostředí. Jsou jednobuněčné a alespoň na některých částech těla mají vláskovité struktury zvané řasinky. Řasinky bijí a pohybují okolní tekutinou. U některých organismů pohybují i samotnou buňkou. Ačkoli se řasinky obvykle označují jako mikroorganismy a studují je mikrobiologové, Stentor je viditelný i bez mikroskopu.

Protisté

Stentor, další řasinky a některé další organismy se někdy označují jako protisté. Protista je název biologické říše. Obsahuje jednobuněčné nebo jednobuněčně-koloniální organismy, včetně Stentoru, a také některé mnohobuněčné Systém říší se často používá pro klasifikaci organismů ve školách. Vědci raději používají kladistický systém biologické klasifikace.

Protozoa

Ciliáti a některé další jednobuněčné organismy se někdy označují jako prvoci. Jedná se o starý termín, který pochází ze starořeckých slov proto (znamenající první) a zoa (znamenající živočich).

Slovo „Stentor“ je rodové i obecné jméno. V rodu existuje více druhů. S. coeruleus je pojmenován podle modrozeleného pigmentu zvaného stentorin, který obsahuje. S. roeselii byl použit v nedávném experimentu týkajícím se chování organismu při „změně myšlení“. S. polymorphus obsahuje živé řasy.

Morfologie stentorů

Stentor byl pojmenován podle řeckého herolda v trojské válce, který je zmíněn v Homérově Iliadě. V příběhu měl Stentor hlas silný jako padesát mužů. Tento organismus žije ve sladkovodních nádržích, jako jsou rybníky, pomalu tekoucí potoky a jezera. Část času tráví plaváním ve vodě a zbytek času je přichycen na ponořených předmětech, jako jsou řasy a odpadky.

Když plave, má Stentor oválný nebo hruškovitý tvar. Když je přichycen k nějakému předmětu a krmí se, má tvar trubky nebo rohu. Je pokryt krátkými, chlupům podobnými řasami. Okraj trubkového otvoru nese mnohem delší řasy. Ty bijí a vytvářejí vír, který přitahuje kořist.

Stentor je k substrátu přichycen mírně rozšířenou oblastí známou jako holdfast. Ta má schopnost smršťovat se do kuličky, když je spojena se substrátem. U některých jedinců obklopuje konec holdfastu obal zvaný lorica. Lorica je slizovitá a obsahuje zbytky a materiál vylučovaný stentorem.

Stentor má organely, které se vyskytují u jiných řasinek. Obsahuje dvě jádra – velké makrojádro a malé mikrojádro. Makronukleus vypadá jako korálkový náhrdelník. Vakuoly (váčky obklopené membránou) se tvoří podle potřeby. Přijatá potrava se dostává do potravní vakuoly, kde ji enzymy tráví. Stentor má také kontraktilní vakuolu, která absorbuje vodu, jež se dostane do organismu, a po naplnění ji vyloučí do vnějšího prostředí. Voda se uvolňuje dočasným pórem v buněčné membráně.

Život stentora

Stentor dokáže při krmení protáhnout své tělo daleko za substrát. Živí se bakteriemi, pokročilejšími jednobuněčnými organismy a chrostíky. Ropušnice jsou také zajímaví tvorové. Jsou mnohobuněčné, ale jsou menší než mnohé jednobuněčné a mnohem menší než Stentor.

Stentor polymorphus a několik dalších druhů obsahuje jednobuněčnou zelenou řasu Chlorella, která přežívá v řasnatce a provádí fotosyntézu. Stentor využívá část potravy, kterou buňky řasy produkují. Řasa je chráněna uvnitř řasnatce a absorbuje látky, které potřebuje od svého hostitele.

Studované druhy rodu Stentor se rozmnožují především dělením na poloviny, což je proces známý jako binární dělení. Rozmnožují se také vzájemným připojováním a výměnou genetického materiálu, což je známé jako konjugace.

Níže uvedené video je zajímavé a stojí za zhlédnutí. Jak však uvádí jeden z tvůrců v komentáři na YouTube, komentář obsahuje chybu. Tardigrádi obsahují osm nohou, nikoliv šest.

Genetický kód

Výzkumníci zjišťují, že Stentor má více zvláštností. Třemi z těchto vlastností jsou jeho genetický kód, schopnost regenerace a polyploidie v jeho makronukleu.

Stentor používá především standardní genetický kód, který používáme i my. Ostatní řasnatci, jejichž genom byl studován, mají nestandardní kód. Genetický kód určuje mnoho vlastností organismu. Je vytvářen pořadím specifických chemických látek v nukleové kyselině (DNA a RNA) buňky. Tyto chemické látky se nazývají dusíkaté báze a často jsou reprezentovány počátečním písmenem.

Každá sekvence tří dusíkatých bází má určitý význam, proto se kód označuje jako tripletový kód. Tato sekvence se nazývá kodon. Mnoho kodonů obsahuje instrukce související s výrobou polypeptidů, což jsou řetězce aminokyselin používané k tvorbě molekul bílkovin.

Ve standardním genetickém kódu se kodony UAA a UAG nazývají stop kodony, protože signalizují konec polypeptidu. (U představuje dusíkatou bázi zvanou uracil, A představuje adenin a G představuje guanin). Stop kodony „říkají“ buňce, aby přestala přidávat aminokyseliny do vytvářeného polypeptidu a že řetězec byl dokončen. UAA a UAG jsou stop kodony u nás a u Stentor coeruleus. U většiny řasinek tyto kodony říkají buňce, aby přidala aminokyselinu zvanou glutamin k právě vyráběnému polypeptidu, místo aby signalizovaly konec řetězce.

I malé fragmenty (Stentor), 1/64 velikosti původní buňky, jsou schopny regenerovat v malou, ale normálně proporcionální buňku, a pak vyrůst do plné velikosti.

– Athena Lin et al, Journal of Visualized Experiments

Regenerace a polyploidie

Stentor je známý svou úžasnou schopností regenerace. Pokud se jeho tělo rozřízne na mnoho malých kousků (podle různých zdrojů od 64 do 100 segmentů), může z každého kousku vzniknout celý stentor. Kousek musí obsahovat část makrojádra a buněčné membrány, aby se mohl regenerovat. To není tak nepravděpodobná podmínka, jak by se mohlo zdát. Makronukleus se táhne po celé délce buňky a membrána pokrývá celou buňku.

Makronukleus vykazuje polyploidii. Termín „ploidie“ znamená počet sad chromozomů v buňce. Lidské buňky jsou diploidní, protože mají dvě sady. Každý z našich chromozomů obsahuje partnera nesoucího geny pro stejné vlastnosti. Makronukleus stentorů obsahuje tolik kopií chromozomů nebo jejich segmentů (podle různých vědců desítky tisíc nebo více), že je velmi pravděpodobné, že malý kousek bude obsahovat genetickou informaci potřebnou k vytvoření nového jedince.

Vědci také pozorovali, že stentor má úžasnou schopnost opravovat poškození buněčné membrány. Organismus přežije zranění, která by jiné řasnaté a jednobuněčné organismy s největší pravděpodobností zabila. Buněčná membrána se často opraví a zdá se, že život zraněného stentora pokračuje normálně, i když zraněním přišel o část svého vnitřního obsahu.

Změna reakce na podnět

Stentor se skládá pouze z jedné buňky, takže mnoho lidí má pravděpodobně dojem, že jeho chování musí být velmi jednoduché. Tento předpoklad má dva problémy. Jedním z nich je, že vědci zjišťují, že činnost buněk – včetně té naší – zdaleka není tak jednoduchá. Druhý spočívá v tom, že vědci z Harvardské lékařské fakulty zjistili, že přinejmenším jeden druh stentorů může měnit své chování v závislosti na okolnostech.

Harvardský výzkum byl založen na experimentu, který v roce 1906 provedl vědec jménem Herbert Spencer Jennings. Předmětem jeho experimentu byl (údajně) Stentor roeselii. Jennings přidával karmínový prášek do vody trubicovitými otvory řasnatky. Karmín je červené barvivo. Prášek působil dráždivě.

Vědec si všiml, že stentor nejprve ohnul své tělo, aby se prášku vyhnul. Pokud se prášek objevoval i nadále, řasinka obrátila směr pohybu svých řasinek, které by za normálních okolností prášek od jejího těla odstrčily. Pokud tato akce nefungovala, stáhl své tělo do úchytu. Pokud ani to nedokázalo řasinku před dráždivou látkou ochránit, oddělila své tělo od substrátu a odplula pryč.

Výsledky pokusu vzbudily pozornost dalších vědců. Pokus o zopakování experimentu z roku 1967 však nedokázal objevy zopakovat. Jenningsova práce byla zdiskreditována a ignorována. Nedávno se o experiment a o skutečnost, že jeho výsledky byly vyvráceny, začal zajímat vědec z Harvardu. Po prozkoumání situace zjistil, že v pokusu z roku 1967 byl použit Stentor coeruleus, nikoliv Stentor roeselii, protože tento druh vědci nemohli najít. Oba druhy se totiž chovají poněkud odlišně.

Výzkumníci z Harvardu se pokusili použít karmínový prášek jako dráždidlo pro S. roeselii, ale nezaznamenali velkou odezvu. Zjistili však, že dráždivě působí mikroplastové kuličky. Použitím kuliček se jim podařilo zopakovat všechna Jenningsova pozorování. Učinili také několik nových objevů.

Nejprve dělají jednoduché věci, ale pokud je stále stimulujete, „rozhodnou se“ zkusit něco jiného. S. roeselii nemá mozek, ale zdá se, že existuje nějaký mechanismus, který jí v podstatě umožňuje „změnit názor“, jakmile má pocit, že podráždění trvá příliš dlouho.

– Jeremy Gunawardena, Harvard Medical School

Fascinující chování

Výzkumníci z Harvardu zjistili, že někteří jedinci měli trochu jiný soubor chování než ostatní a u několika nebyla pozorována uspořádaná posloupnost, ale obecně byla pozorována jasná posloupnost chování v reakci na trvalou přítomnost podráždění.

Většinou se jednotliví stentori nejprve od podnětu odklonili a obrátili směr svých řasinek. Toto chování bylo často prováděno současně. Když podráždění pokračovalo, stentory se stáhly a pak se v některých případech oddělily od substrátu a odplavaly pryč.

Mohlo by někoho napadnout, proč se vědci z lékařské fakulty zajímají o chování řasinek. Domnívají se, že chování, které předvedl Stentor, by se mohlo týkat vývoje lidského embrya, chování našeho imunitního systému, a dokonce i rakoviny.

Nikdo nenaznačuje, že Stentor má rozum, přestože použil výraz „změnit svůj názor“. Nicméně objev jeho reakce na škodlivý podnět a jeho autonomnější chování ve srovnání s chováním jiných buněk by mohlo být důležité s ohledem na naši biologii. Jak říkají vědci v druhém odkazovaném článku níže, Stentor zpochybňuje naše předpoklady o tom, co buňka může nebo nemůže dělat.

Studium stentorů

Stentor není tak dobře prozkoumán jako ostatní řasnatí, i když se to možná brzy změní. Až donedávna se vědcům nedařilo vytvořit velkou populaci tohoto organismu v zajetí, a to ani pomocí binárního dělení. Řasnatka má také nízkou frekvenci páření, alespoň v podmínkách zajetí. Zdá se, že situace se zlepšuje, protože vědci se o Stentora začínají zajímat a dozvídají se více o jeho chování a nárocích.

Vědci, kteří tento organismus zkoumají, objevili několik zajímavých skutečností, ale stále existuje mnoho nezodpovězených otázek o jeho životě. Bude velmi zajímavé zjistit, zda se některá z našich buněk chová podobně jako Stentor. Studium jeho buňky nás může naučit více o řasnatce a možná i o našich buňkách.

• Morfologie řasinek z UCMP (University of California Museum of Paleontology)
• Informace o Stentor coeruleus z Current Biology
• Studium regenerace u Stentor z Journal of Visualized Experiments/US National Library of Medicine
• Makronukleární genom u Stentor coeruleus z Current Biology
• Komplexní rozhodování u jednobuněčnécell organism from ScienceDaily news service

© 2020 Linda Crampton

Linda Crampton (autorka) z Britské Kolumbie, Kanada, 22. června 2020:

Díky, Umeshi. Vážím si vaší návštěvy.

Umesh Chandra Bhatt z Kharghar, Navi Mumbai, India dne 22. června 2020:

Úžasný článek. Jedinečné téma. Pro mě nové informace.

Linda Crampton (autorka) z Britské Kolumbie, Kanada dne 30. března 2020:

Jak uvádím v článku, Stentor se rozmnožuje především binárním dělením, ale vykazuje také konjugaci. Binární dělení je typem nepohlavního rozmnožování a konjugace je typem pohlavního rozmnožování. V článku popisuji význam makronuklea u rodu Stentor. Obecně platí, že makronukleus řasnatky řídí vývoj a metabolismus a mikronukleus se stává aktivním během rozmnožování.

aidan fredette dne 26. března 2020:

Je stentor A-sexuální nebo se rozmnožuje pohlavně? Také jaký smysl má makro a mikrojádro

Linda Crampton (autor), British Columbia, Canada 03.02.2020:

Tvar trumpety je zajímavý. Doufám, že vědci brzy zjistí o Stentoru a jeho životě více.

Suchismita Pradhan z Indie dne 03. února 2020:

Před přečtením vašeho článku jsem o tomto organismu nikdy nevěděl, díky za představení.Iam more fascinated towards trumpet like structure.I know amoeba but stentar is new to me.

Linda Crampton (author) from British Columbia, Canada on February 03, 2020:

Díky za návštěvu, DreamerMeg. Mikroskop je úžasný nástroj, protože dokáže odhalit tolik nečekaných věcí. Myslím, že Stentor je nejzajímavějším členem skupiny, kterou jsi také zmínila, i když mě baví pozorovat i ostatní.

DreamerMeg ze Severního Irska 03. února 2020:

Kdysi jsem rád pozoroval organismy v rybniční vodě pod mikroskopem. Jak říkáš, jsou fascinující. Nevzpomínám si, že bych předtím slyšela o Stentoru, je ještě fascinující než améby, eugleny a paramecium!“

Linda Crampton (autorka) z Britské Kolumbie, Kanada 26. ledna 2020:

Ahoj, Peggy. Myslím, že mikroskop je úžasný přístroj. Je úžasné, co všechno se s ním dá vidět, jak říkáš. Díky za návštěvu.

Peggy Woodsová z Houstonu v Texasu 26. ledna 2020:

Je úžasné, co všechno lze pomocí mikroskopu vidět. Děkuji, že jste mě i ostatní uvedli do fascinujícího světa stentorů. To první video, kde byl stentor poraněn a pak se sám vyléčil, bylo zajímavé sledovat. Možná, že s dalším studiem vědci objeví o stentorech věci, které mohou pomoci lidem, když jsou zranění nebo čelí například rakovině. Díky, Lindo, že jsi o tom napsala.

Linda Crampton (autorka), British Columbia, Canada, 24. ledna 2020:

Díky za návštěvu, Lindo. Také si myslím, že jsou to úžasné organismy.

Linda Chechar z Arizony 24. ledna 2020:

Jsou to úžasné organismy. Jsou to neuvěřitelně mikroskopické trubkovité tvary.

Linda Crampton (autorka) z Britské Kolumbie, Kanada 13. ledna 2020:

Díky, Emane. Drobné organismy je zajímavé zkoumat.

Eman Abdallah Kamel z Egypta 13. ledna 2020:

Velmi zajímavý článek. Je to poprvé, co čtu o organismu Stentor.

Linda Crampton (autorka) z Britské Kolumbie, Kanada dne 11. ledna 2020:

Ahoj, Nithyo. Těším se na nové objevy o Stentoru. Mám podezření, že nás toho může naučit víc.

Nithya Venkat z Dubaje 11. ledna 2020:

Zajímavý a poučný článek o Stentoru. Je úžasné, jak může být tak jednoduchý organismus zdrojem podrobného výzkumu, který může vést k objevům pomáhajícím lidem.

Linda Crampton (autorka) z Britské Kolumbie, Kanada 11. ledna 2020:

Díky za upozornění na zajímavé věci, Mele. Vážím si tvého komentáře.

Mel Carriere ze Snowbound and down v severním Coloradu 11. ledna 2020:

Co je vlastně „mysl“ jiného než sofistikovaný svazek neuronů? Myslím, že chování Stentora naznačuje, že my, multicelulární bytosti, nejsme navzdory iluzím o své velikosti ve skutečnosti až tak výjimeční. Díky, že jsi mě opět naučil něco, co jsem nevěděla.

Linda Crampton (autor), British Columbia, Canada 10. ledna 2020:

Moc ti děkuji, Liz. Také si myslím, že svět přírody je úžasný!“

Liz Westwood z Velké Británie 10. ledna 2020:

To je fascinující vyprávění. Zdůrazňuje, jak úžasný je svět přírody, a upozorňuje na drobný organismus, který bychom mohli snadno přehlédnout.

Linda Crampton (autorka) z Britské Kolumbie, Kanada, 09. ledna 2020:

Ahoj, Lizo. Myslím, že je to také vzrušující téma. Mikroskop může odhalit nový a překvapivý svět! Děkuji za komentář.

Liza z USA dne 09. ledna 2020:

Tento článek je tak vzrušující téma, Lindo. Myslím, že naposledy jsem použila mikroskop, když jsem byla na hodině biologie na střední škole. Určitě bylo fascinující vidět tento organismus pod mikroskopem. Děkuji ti za sdílení tohoto experimentálního článku, Lindo.

Linda Crampton (autor), British Columbia, Canada, 08. ledna 2020:

Ahoj, Doro. Všechny buňky mě fascinují, ale musím přiznat, že chování Stentoru mi připadá úžasné. Moc vám děkuji za návštěvu.

Dora Weithersová z Karibiku 08. ledna 2020:

Schopnost regenerace stentoru je velmi zajímavá. Schopnost „změnit svůj názor“ je ohromující. Díky za tuto zajímavou lekci o dalším tvorovi, o kterém bych neslyšela, kdyby nebylo tvých vědeckých lekcí.

Linda Crampton (autorka) z Britské Kolumbie, Kanada 08. ledna 2020:

Ahoj, Nell. Myslím, že mikroskopický svět je velmi zajímavý. Zdá se, že se o tamních organismech vždy dozvíme něco nového.

Nell Rose z Anglie dne 08. ledna 2020:

Jak fascinující. O stentorech jsem ještě nikdy neslyšela. Vždycky žasnu nad těmito tvary a nad tím, jak jsou pojmenovány. Zajímavé věci, díky

Linda Crampton (autor) od British Columbia, Canada dne 07. ledna 2020:

Ahoj, Denise. Myslím, že všechny ciliáty jsou zajímavé. Pozorovat je pod mikroskopem může být fascinující!

Přeji ti hodně štěstí.

Denise McGill z Fresno CA dne 07. ledna 2020:

Jak poučné. S parameciem jsem se seznámila, ale o stentorech jsem nikdy předtím neslyšela.

Blahopřání,

Denise

Linda Crampton (autorka) z Britské Kolumbie, Kanada dne 07. ledna 2020:

Děkuji za tak krásný komentář, Donno. Moc si vážím tvé laskavosti!

Donna Rayne ze Sparks, Nevada dne 07. ledna 2020:

Lindo, kéž by existovala tlačítka „líbí se mi“, abych mohla „lajkovat“ to, co ti lidé říkají!

Jsi úžasná spisovatelka, kamarádko 🙂

Linda Crampton (autorka) od British Columbia, Canada dne 07. ledna 2020:

Díky za komentář, Heidi. Doufám, že budeš mít skvělý rok 2020!“

Heidi Thorne z okolí Chicaga dne 07. ledna 2020:

Nechám na tobě, abys nám opět ukázala svět kolem nás, který nevidíme. Pokračujte v zajímavých věcech i v roce 2020. Šťastný nový rok!

Linda Crampton (autorka) od British Columbia, Canada dne 07. ledna 2020:

Ahoj, Flourish. Je to překvapivý organismus. Zdá se, že se u něj postupem času vyvinuly některé pokročilé a působivé vlastnosti. Bude zajímavé sledovat, zda některá z našich buněk má vlastnosti, které se podobají těm stentorským.

FlourishAnyway z USA 07. ledna 2020:

To je pěkně divoké, Lindo. Byl jsem ohromen při regeneraci, když jsi to rozdělil na 64-100 malých kousků, ale pak s dráždivým popisem to dělá, aby to mělo trochu „rozum.“

Linda Crampton (autor) z British Columbia, Canada dne 07. ledna 2020:

Díky, Penny. Myslím, že Stentor je fascinující organismus.

Penny Leigh Sebring z Fort Collins 07. ledna 2020:

Fascinující, zejména přehnanější reakce na podněty! Děkuji za zajímavé čtení!

Linda Crampton (autorka) od British Columbia, Canada dne 07. ledna 2020:

Děkuji za uvedení zajímavých bodů, Manatito. O povaze existence je fascinující uvažovat. Vážím si vaší návštěvy.

Linda Crampton (autor), British Columbia, Canada 07. ledna 2020:

Ahoj, Pamelo. Předpokládám, že vědci možná brzy provedou další výzkum cilií. Doufám, že se jim to podaří. Možná má nějaké další vlastnosti, které by nám mohly pomoci.

Linda Crampton (autor) z British Columbia, Canada dne 07. ledna 2020:

Ahoj, Bille. Stentory jsou zajímavé na pozorování. Také jsem je viděl a rád je pozoruji. Jako vždy si vážím tvého komentáře. Doufám, že máš hezký týden.

Linda Crampton (autor), British Columbia, Canada 07. ledna 2020:

Díky, Devika. Velmi si vážím tvého komentáře.

Devika Primić z Dubrovníku, Chorvatsko dne 07. ledna 2020:

Úžasná fakta o neobvyklých buňkách. Tento náboj považuji za fascinující a poučný. Podrobně a víte, jak sdílet dobře prozkoumaný hub na různých titulech. Vaše práce mě udivuje a také překvapuje.

Bill Holland z Olympia, WA dne 07. ledna 2020:

Vskutku jsem je viděl. Konečně jsem se z první ruky dozvěděl, o čem mluvíte. lol Víte, že se mi vaše články vždycky líbí. Pokračujte v nich prosím.

Pamela Oglesby ze slunečné Floridy dne 07. ledna 2020:

Rhw stentor je úžasný! Nikdy jsem o stentoru neslyšela, až teď, a bylo fascinující sledovat ho na videích. Děkuji za všechny skvělé informace a zní to, že vědec bude dělat další výzkum stentoru.

manatita44 od london dne 07. ledna 2020:

Jeden z tvých hlubších, bohatších a studijnějších. Nemají mysl, to ne, ale mají duši jako všechny cítící i necítící bytosti, jsou poháněny k určitému chování „Vyššími silami“.

Ano, bylo by hezké vědět víc, ale život je v pohybu a jsem si jistá, že se to dříve či později dozvíme.

Videa jsou přitažlivá a skutečně je oživují.

Linda Crampton (autorka), British Columbia, Canada, 06. ledna 2020:

Moc děkuji za návštěvu a za tak milý komentář. Donna!

Donna Rayne ze Sparks, Nevada dne 06. ledna 2020:

Wow! Fascinující a přinejmenším poutavé. Odvedla jste skvělou práci ve svých studiích a v tom, že jste nás naučila mystickou část buněk, o které ani nevíme, a nechává mě přemýšlet o tom, jak naše buňky spolupracují stejně krásně jako Stentor!“

Skvělá práce!“

Donna Rayne

.