Microalgen zijn misschien maar enkele cellen, maar ze kunnen acht of 16 ledematen coördineren
Zonder hersenen of zenuwstelsel kunnen eencellige algen hun zonnestralen van draadachtige flagella in sierlijke gangen coördineren.
Een microscopisch klein stukje groene algen kan draven als een paard. Of galopperen. Biofysicus Kirsty Wan vergelijkt de gangen van grote en kleine wezens.
Diagonaal tegenovergestelde ledematen bewegen, of in dit geval flagella, in harmonie – dat is een draf, zegt Wan. Haar lab, aan de Universiteit van Exeter in Engeland, werkt aan het raadsel hoe eencellige wezens, zonder zenuwstelsel of hersenen, ledematen coördineren om verschillende gangen te creëren. Sommige van die bewegingen worden veel lastiger dan draf en galop.
Haar werk weerspiegelt dat van de 19e-eeuwse fotograaf Eadweard Muybridge, die een toen nieuwe beeldvormende techniek gebruikte om hoefposities te verbergen die verborgen waren in de waas van een galopperend paard. Wan creëert nu Muybridge-momenten voor microalgen. Met behulp van een reeks microscopieanalyses op wat zij ‘mijn privécollectie rare algen’ noemt, hebben Wan en collega’s microalgen gedocumenteerd die coördineren van vier tot zestien flagella.
In sommige cellen met vier ledematen kan flagella in naburige paren bewegen en zich terugtrekken in een soort dubbelziende schoolslag. Voor deze microscopisch kleine beestjes voelt water dikker aan dan het spetterende spul dat gigantische mensen gemakkelijk opzij schuiven. De algenslag heeft dus weinig glijden. Het is meer een klodder door melasse.
Wan zocht hard naar microalgen met acht flagella en vond drie soorten. Een, Pyramimonas octopus, heeft een gang zoals geen enkele Muybridge ooit heeft gezien. Wan noemt het roterende schoolslag. Flagella tegenover elkaar in de reeks van acht krult zich in voor de beroerte terwijl hun buren een paar beats achter zich ontrollen.
P. octopus is een zenuwachtige microbe die door ‘schokken’ gaat, zegt Wan. Een alg zwemt mee en verandert dan ‘als een rukreactie’ van richting, hoewel ze niet kan zien wat haar bang maakt. Ter vergelijking: als ze naar een tweevleugel kijkt Chlamydomonas
soort, ‘soms draait het rond; soms draait het ‘, maar er is niets zo dramatisch als het abrupte terugtrekken.
Het lastigste voorbeeld dat ze heeft gezien, is mogelijk verloren gegaan door de wetenschap. Wan groeide ooit de Noordpool P. cyrtoptera, de enige microalgensoort die ze kent met een reeks van 16 flagella. Soms strijken tegengestelde paren flagella eenstemmig als de beweging rond en rond de array golft in een gang die ze een ‘golf’ noemt. Haar kolonie stierf echter, net als die van haar leverancier. ‘Ik hoop dat het nog steeds ergens in de wereld bestaat’, zegt ze. ‘Anders had ik misschien … de laatste beelden gemaakt.’
