Hallo liebes Forum,
gestern hatte ich aus einer Probe aus meinem kleinen Gartenteich jede Menge Vorticella gefunden. Immer wieder faszinierend das Einziehen des Stieles. Ich habe im Forum gesucht und auch in Google, aber keine Literatur oder Info gefunden über den Mechanismus dieser Bewegung. Ich bin da kein Fachmann und vielleicht ist das ja was Altbekanntes. Vielleicht kann mir jemand Literaturstellen oder Infos dazu geben.
Vielen Dank im Voraus und viele Grüße
Wilhelm Meister
Hallo Herr Meister,
Zitatgestern hatte ich aus einer Probe aus meinem kleinen Gartenteich jede Menge Vorticella gefunden. Immer wieder faszinierend das Einziehen des Stieles.
Die gleich Beobachtung hatte ich gestern auch gemacht und war ebenfalls faszieniert über die "Telefonhörerschnur".
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/36326_38493088.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/36326_54467399.jpg)
Ich habe versucht diese beiden Zustände abzupassen, aber da diese Glockentiere unter ständiger Bewegung sind, wird die Belichtungszeit immer noch zu lang gewesen sein. Die Blitzeinrichtung hatte ich gerade noch nicht aufgebaut.
Viele Grüße
Bernd
Hallo Bernd,
genauso hatte ich das auch im Bild.
Hier ein Foto, wo man die "Telefonschnur" sieht.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures006/36328_52786977.jpg)
Viele Grüße aus Kärnten
Wilhelm
Hallo Wilhelm,
auch auf deinem Foto sind die Telefonschnüre unverkennbar. Aber die Vergrößerung dürfte bei dir eine andere gewesen sein, ich nehme mal an, mindestens mit einem 40er Objektiv. Ich habe mit einem 16er gearbeitet, damit nicht alles gleich aus dem Bild verschwindet.
Viele Grüße
Bernd
Hallo Wilhelm
im Stiel befindet sich ein System aus Filamenten (Dicke je 2-3nm) welches Spasmonem genannt wird. Diese können (ATP unabhängig, aber Calcium sensitiv) extrem schnell kontrahieren.
Genaueres in der Fachliteratur:
http://www.amazon.de/s?ie=UTF8&tag=firefox-de-21&index=blended&link_code=qs&field-keywords=protozoologie&sourceid=Mozilla-search
empfehlen möchte ich besonders die Bücher von Grell, Hausmann und Röttger!!
Viele Mikrogrüsse
Bernhard
Hallo,
vielen Dank für dier Infos.
Bernd: richtig es war ein 40er Objektiv am Leitz Ortholux.
Bernhard: danke für den link un d die Info.
Viele Grüße aus Kärnten
Wilhelm
Liebe Glockentierchenforscher,
das Thema erinnert mich an verflossene Zeiten, als ich mich meinem Ältesten - er war damals so etwa 10 Jahre alt - fasziniert diese Erscheinung beobachtete. Er vermutete, das sei ein Fangmechanismus, was ja nun sicher nicht richtig ist. Aber was genau löst denn dann diese Erscheinung aus und wozu dient sie?
Ich habe zu dieser Zeit einmal versuchsweise eine Kochsalzlösung durch mein Vorticellapräparat gezogen. Nach meiner Erinnerung genügten schon relativ geringe Konzentrationen der Salzlösung, um die Tierchen zum Zusammenzucken und Zusammenrollen des Stieles zu bewegen. Sie versuchten dann stets sich nach einiger Zeit wieder zu öffnen und ihre Strudelbewegung wieder aufzunehmen, um jedoch sofort wieder zusammenzuzucken. Handelt es sich also um einen Vermeidungsmechanismus? Im Falle des Kochsalzes z.B. gegen Wasserentzug aus dem Körper der Tierchen?
Mikrogrüße
Jürgen Harst
Hallo Jürgen
ich denke es ist eine "Schreck bzw. Vermeidungsreaktion"
So schreibt z.B. Matthes in "Sesshafte Wimpertiere" S.9:
"...Er (der kontraktile Stiel) bewirkt bei Störung einen Rückzug zur Unterlage durch eine zick-zack förmige oder schraubige Verkürzung des Stieles..."
Häufig ziehn sich die Tiere ja zusammen durch mechanischen Reiz, wenn man an den Objekttisch stösst oder beim Objektivwechsel. Sicherlich lässt sich die Reaktion auch chemisch oder osmotisch induzieren (ähnlich dem Ausstoss von Trichozysten), ich müsste noch mal in der Literatur nachschaun, ob es diesbezügliche Versuche gibt.
Viele glöckliche Grüsse
Bernhard
Hallo zusammen,
auch ich denke, dass es sich um eine Schutzreaktion handelt. Ich hatte einmal über längere Zeit provoziert, d.h. eine kleine Gruppe dieser Tiere immer wieder gestört, sobald sie sich wieder gestreckt hatten. Irgendwann wurde es einzelnen Individuen zu bunt und sie lösten sich vom Stiel, um auszuschwärmen.
Liebe Grüße
Angie
Hallo Glockentierchen-Freunde,
ein Zitat aus Hausmann & Bradbury, Ciliates - Cells as Organisms zu Vorticella: "When disturbed by predators or chemical stimuli, the stalk contracts within milliseconds to form a tight coil...". Als Auslöser sind in der Literatur also nicht nur Fressfeinde, sondern in der Tat auch Chemikalien bekannt.
Ich behaupte allerdings, dass es neben dem Schreck über einen (potenziellen) Feind und Chemikalien noch weitere Noxen gibt, die zum Kontrahieren des Stiels führen. Wenn man eine Vorticalla vorm Objektiv hat und die Beleuchtungsstärke drastisch erhöht (wie es beispielsweise beim DIK erforderlich ist), dann spielt die Vorticelle das Spiel, das Jürgen Harst beschrieben hat: Sie kontrahiert, versucht sich dann wieder auszustrecken, kontrahiert aber gleich wieder. Erst wenn man die Beleuchtungsstärke reduziert, streckt sich das Tierchen wieder aus. Ein absolut reproduzierbares Verhalten. Ob hier das Licht der direkte Auslöser ist, oder ob es indirekt die Erwärmung der Probe ist, kann ich aber nicht sagen. Dazu müsste man mal mit diversen Filtern experimentieren.
Der Mechanismus des Stiels ist übrigens aus einem anderen Grund interessant: Wie Bernhard schon schrieb, ist er ATP-unabhängig - das heißt: Er verbraucht keinen Zelltreibstoff, wenn er ausgelöst wird. Natürlich verbraucht er dennoch Energie, die wird vorher in das Spasmonem gepumpt - es wird nämlich gegen seine natürliche Form aktiv gestreckt; deswegen gibt es entlang des Spasmonems auch Mitochondrien. Das ist etwa so, wie wenn man eine Armbrust oder ein Katapult mühsam spannt; das kostet viel Energie, die dann mit minimaler Auslöse-Energie wieder freigesetzt wird und zu einer enorm schnellen Bewegung führt, wenn die Armbrust wieder ihre natürliche entspannte Form annimmt. Solche Spannmechanismen findet man in der Natur oft dort, wo bei Gefahr ein sehr schnelle Bewegung nötig ist. Beispielsweise huldigen auch die Grashüpfer diesem Prinzip: Sie knicken ihre langen Hinterbeine aktiv ab und verriegeln sie dann unter Spannung. Bei Gefahr wird der Riegel gelöst, die Beine entspannen sich und katapultieren den Grashüpfer blitzartig aus der Gefahrenzone.
Schöne Grüße und weiterhin viel Spaß bei Vorticellen-Beobachten!
Bernd
Hallo Vorticellisten,
ich habe mir heute etliche Pröbchen aus meinem Gartentümpel betrachtet. An allen Blattresten fand ich Glockentierchen. Meine Beobachtung war, daß sie den Stiel ausfahren, den "Mund" öffnen und Wasser mit Nahrungspartikeln einstrudeln. Danach geschieht die beobachtete heftige Kontraktion des Stiels, wobei wieder, wohl unerwünschte, zahlreiche Partikelchen im Rückstoß herausgeschleudert werden. Vielleicht ist das der Grund?
Euer ahnungsloser
Martin
hallo zusammen,
immer wenn es um die Frage von Ursachen von Vehaltensweisen (den ,,Grund") der Organismen geht, werden in der Biologie zwei Aspekte unterschieden:
1. Proximate Ursachen:
soll heißen: es wird nach der Ursache oder dem ,,Mechanismus" eines Verhaltens gefragt. Thematisch gehören die in den Beiträgen zuvor genannten physiologischen Aspekte hierzu.
2. Ultimative Ursachen:
Häufig ist damit im landläufigen Sinn der ,,Zweck" eines Verhaltens gemeint (nach dem Motto " Das Verhalten dient zum Schutz vor .." etc), Die Frage nach dem Zweck stellt sich aber genaugenommen in der Biologie (als Naturwissenschaft) nicht .
Aus biologischer Sicht geht es hierbei lediglich um die Analyse von evolutiven Anpassungsstrategien der Organismen.
Bezüglich des Mechanismus, zu dem Herr Meister ja eigentlich die Frage gestellt hatte, noch eine Ergänzung:
Alle ,,Vorticellisten" haben ja beobachtet, dass beispielsweise am Mund bzw. den Cilien ein Reiz auftritt, die Reaktion aber woanders, nämlich im Stiel stattfindet. Wie kommt also die Information von A (Mund) nach B (Stiel)? Es scheint, dass die Protistenzelle in diesem Fall wie eine Nervenzelle funktioniert, wobei ein elektrisches Potential von A nach B läuft. (HAUSMANN / BRADBURY (ed.): Cells as Organisms)
Unklar ist allerdings, wie dieses Signal entsteht.
beste Grüße Michael Plewka
ZitatAlle ,,Vorticellisten" haben ja beobachtet, dass beispielsweise am Mund bzw. den Cilien ein Reiz auftritt, die Reaktion aber woanders, nämlich im Stiel stattfindet. Wie kommt also die Information von A (Mund) nach B (Stiel)?
Lieber Michael Plewka,
Wenn man es ganz genau nimmt: Haben wir das wirklich beobachtet? Vielleicht wird die Reaktion ja durchaus am Stiel ausgelöst? Denken Sie mit Ihrer Feststellung nicht jetzt auch schon einen "Zweck" der Aktion mit hinein? Etwa in der Art: Der Vorticella gelangt etwas in den Mund und deshalb zuckt der Stiel? Der beobachtete Ausstoß aus dem Mundbereich könnte ja auch die Folge des Zusammenziehen sein.
Ich vermute allerdings auch, dass die Ursache der Reaktion im Mundbereich zu suchen ist.
Die von Bernd geschilderte Lichtreaktion (wenn es denn eine Licht- und keine Wärmereaktion ist) könnte Aufschluss geben: Das Licht könnte man vielleicht hinreichend auf einen Stiel begrenzen?
Mikrogrüße
Jürgen
hallo Herr Haarst,
ZitatDer beobachtete Ausstoß aus dem Mundbereich könnte ja auch die Folge des Zusammenziehen sein.
das ist mir zu hypothetisch.. Schließlich kann man ja genau beobachten, dass ein feines Partikel sich zunächst in der Nähe des Ciliaten befindet, und dann kommt es zufällig zu einer Berührung. Das IWF hat dazu bestimmt auch Filme. Mit Sicherheit aber gibt es einen Film zu der Bewegungsumkehr von Paramecium, Sobald dieses an ein mechanisches Hindernis gerät (= berührt), schwimmt Paramecium rückwärts, reagiert also physiologisch über die gesamte Zellmembran mit einer Veränderung. Solche Mechanorezeptoren sind für Paramecium nachgewiesen (siehe der von mir zitierte Artikel). warum sollte das nicht auch auf andere Ciliaten übertragbar sein?
schönen Abend noch Michael Plewka
Hallo,
ich habe mir dieses "den Stiel ausstrecken, Nahrung einstrudeln, dann ruckartig wieder zurückfahren" heute zigmal angesehen. Ich bin dabei nicht auf die Idee gekommen, daß das Zurückziehen auf einen äußeren Einfluß zurückzuführen wäre. Es war ja auch nichts passiert im Präparat, keine Lichtveränderung, kein herannahendes Wesen. Mein Eindruck war, daß die "Portion" Nahrungsgemisch jetzt genug war, und durch den Rückstoß das unbrauchbare Material wieder ausgestoßen wurde. So wie wir uns mit einem "Rülpser" der Kohlensäure nach einem Glas Mineralwasser entledigen.
Herzlich,
Martin
hallo Martin,
ZitatMein Eindruck war, daß die "Portion" Nahrungsgemisch jetzt genug war,.....
mit Verlaub, aber diese Art der Dokumentation ist nicht überprüfbar. Wie wäre es denn mal mit ein paar Videoaufnahmen dazu, vielleicht mit gefärbten Partikeln (Hefezellen o.ä.) als Nahrung? Ist bestimmt eine lohnende Herausforderung...
Abgesehen davon wird die von mir dargelegte Fragestellung ja lediglich verschoben. Es stellt sich ja weiterhin die Frage, wie "merkt" der Stiel, dass im Zellkörper "jetzt genug" ist ?
beste Grüße Michael Plewka
Hallo,
es soll auch den Fall geben, daß zwei Glockentierchen einen direkten Draht zueinander haben können:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/36478_8990007.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/36478_1897140.jpg)
Stacken ist in dem Fall leider schlecht möglich.
Viele Grüße
Bernd
Zitat von: Michael Plewka in März 29, 2010, 10:00:57 VORMITTAG
mit Verlaub, aber diese Art der Dokumentation ist nicht überprüfbar. Wie wäre es denn mal mit ein paar Videoaufnahmen dazu, vielleicht mit gefärbten Partikeln (Hefezellen o.ä.) als Nahrung? Ist bestimmt eine lohnende Herausforderung...
Lieber Herr Plewka,
das sind natürlich nur spontane Vermutungen aus dem Bauch heraus, von jemandem, der sich mit sowas überhaupt noch nicht beschäftigt hat... Heftiges Googeln ergab, daß es zahllose Abhandlungen darüber gibt,
wie Vorticella das macht aber nicht
warum. In einem Blog meinte ein langjähriger Biolehrer: um sich vor Feinden zu schützen.
In ein paar Tagen, werde ich hoffentlich eine TV-Karte mein Eigen nennen. Dann werde ich gerne versuchen, mal ein Video aufzuzeichnen. Ich habe da so Fischfutterflocken in verschiedenen Farben, das wär vielleicht was... ;)
Herzlich,
Martin
Hallo Martin,
natürlich hast Du recht, wenn Du zu einer Beobachtung Hypothesen bildest - um diese dann im Experiment zu überprüfen. So funktioniert Naturwissenschaft und in der Archäologie wird es wohl kaum anders sein.
Allerdings sollte man bei der Einschätzung der Hypothesen und der Experimentalplanung auch die bisher schon bekannten Fakten bedenken. Und da gibt es zu Vorticella durchaus ein paar experimentell längst gesicherte Erkenntnisse. Hier nuir mal ein kleiner Ausschnitt.
Zum einen wird das "Zurückzucken" durch mechanische Reize ausgelöst. Wenn etwas gegen den Korpus der Vorticelle stößt, dann leitet sie meistens umgehend den Rückzug ein: Erst kontrahiert der Stiel mit enormer Geschwindigkeit und dann zieht sie ihren Zilienapparat ein. Der Vorgang ist inzwischen mit Hochgeschwindigkeitkameras gut dokumentiert; aber dass sie dabei irgend etwas ausstößt, habe ich noch nirgendwo gelesen.
Zum anderen ist längst bekannt, wie die Nahrungsaufnahme und das Ausscheiden der unverdauten Partikel bei Vorticellen funktioniert. Dabei spielt das Kontrahieren und "Ausrülpsen" keine Rolle.
Vor diesem Hintergrund kann ich die Skepsis des Herrn Plewka gut verstehen. Zumindest sollte man auch die folgende Gegenhypothese in Betracht ziehen: In dem Strudel, den die ganze Vorticellen-Kolonie verursacht, schwimmt eine Menge Partikel mit, die für die Vorticellen zum Schlucken zu groß sind. Aber sie stoßen immer wieder mal einer Vorticelle an den Kopf, und die zieht sich dann entsprechend ihren genetisch programmierten Reflexen blitzartig zurück. Außerdem bewegen sich die Vorticellen an den Stielen hin und her und stoßen bisweilen aneinander - dann ziehen sich beide Tiere zurück. Das wäre nun quasi die Gegenhypothese zu Deiner Variante.
Und nun müsste man - nach den Regeln der Naturwissenschaft - experimentell untersuchen, welche von beiden Hypothesen die Beobachtung am besten erklärt. Ein Video ist hier sicher ein guter Ansatz, denn dann kann man die einzelnen Rückzieher mehrfach ansehen und damit letztlich genauer analysieren, welche möglichen Anstöße es dazu gibt.
Viel Spaß bei den Experimenten, spannend wird es ganz sicher!
Herzliche Grüße
Bernd
Liebe Vorticellisten,
Ein klein wenig Näheres zu dem, was schon Bernhard bemerkte, habe ich im Netz hier gefunden:
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B73G9-47G3TGV-1PH&_user=10&_coverDate=12%2F31%2F1958&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1273290703&_rerunOrigin=google&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=79a70660cb37ba76d71a8b49aec75b2f
Vielleicht darf man also vermuten, dass die Calciumionen also auch hier über Calciumkanäle an den Ort des Geschehens gelangen? Die Kanäle könnten durch äußere chemische oder Berührungsreize, an welcher Stelle auch immer geöffnet werden? Fraglich wäre dann, was beim Einzeller an die Stelle der Zellwand tritt, die sonst den Zugang blockiert und kanalisiert wird.
Mikrogrüße
Jürgen
Hallo Bernd,
ich habe inzwischen auch einen Aufsatz japanischer Wissenschaftler studiert, die das Zusammenziehen des Vorticella-Stiels mit mechanischem Reiz an verschiedenen Stellen mit Hilfe einer Micro-Nadel versucht haben. Sie haben so die "empfindlichsten" Stellen eruiert.
Ich finde es nett, daß Ihr meinen naiven Ansatz nicht gleich abschmettert oder gar ignoriert, sondern unterstützt!
Herzlich,
Martin
http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/HausnerHaddouchClaudia/diss.htm#KulturvonVorticellaspec
Eine umfangreiche Zusammenfassung der wissenschaftlichen Ergebnisse vor 1999 im allerersten Teil der Arbeit, sicher nicht ganz einfach zu lesen, wie ich als Hobbycellist finde, der nicht einmal Hobbyvorticellist ist ...
Mikrogrüße
Jürgen