Ein Pantoffeltierchen ist ein einzelliger Organismus, der mithilfe Tausender winziger Härchen, sogenannter Zilien, durch Süßwasser schwimmt. Eine große Art, Paramecium caudatum, ist etwa 200 Mikrometer (0,2 Millimeter) lang. Ein Mikrometer ist ein Tausendstel eines Millimeters.

Größe

Paramecium ist eine Gattung, eine Gruppe eng verwandter Arten, die sich in der Größe unterscheiden. Von einem Ende zum anderen gemessen sind sie etwa 100–300 Mikrometer lang. Die hier gezeigte Größe ist eine Länge, denn ein Pantoffeltierchen ist lang und schmal: Paramecium tetraurelia zum Beispiel ist etwa 115 Mikrometer lang, aber nur 34 Mikrometer breit.

Paramecium caudatum gehört zu den großen Arten und hat ein spitz zulaufendes Hinterende. Eine Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2021 gibt seine Länge mit etwa 200 Mikrometern an, eine andere Übersichtsarbeit aus demselben Jahr mit etwa 300 Mikrometern. Paramecium tetraurelia, eine in der Forschung häufig verwendete Art, ist kleiner, etwa 115–150 Mikrometer lang.

Größenvergleiche

Ein 200 Mikrometer großes Pantoffeltierchen ist etwa doppelt so lang, wie ein menschliches Haar breit ist.
Es ist etwa 1,7-mal so breit wie eine menschliche Eizelle, das Ovum, das einen Durchmesser von etwa 120 Mikrometern hat.
Eine Staubmilbe, etwa 0,3 Millimeter lang, ist etwa eineinhalbmal so lang wie ein Pantoffeltierchen.
Jede Zilie ist etwa 10 Mikrometer lang, sodass die Zelle etwa 20-mal so lang ist wie die Härchen, die sie fortbewegen.
Mit etwa 1 Millimeter pro Sekunde legt ein Pantoffeltierchen pro Sekunde das Fünffache seiner eigenen Länge zurück. Eine 1,70 Meter große Person, die sich mit fünf Körperlängen pro Sekunde fortbewegen würde, käme auf etwa 31 Kilometer pro Stunde.

Wie ein Pantoffeltierchen schwimmt

Ein Pantoffeltierchen ist mit mehreren Tausend Zilien bedeckt, die jeweils etwa 0,2 Mikrometer dick sind. Sie schlagen 10- bis 20-mal pro Sekunde in koordinierten Wellen, die über die Zelle laufen. Die Zelle schwimmt spiralförmig mit etwa 1 Millimeter pro Sekunde vorwärts und dreht sich dabei etwa einmal pro Sekunde um ihre Längsachse.

Stößt es auf ein Hindernis oder trifft es auf eine Chemikalie, die es meidet, schwimmt ein Pantoffeltierchen kurz rückwärts, dreht sich und schlägt eine neue Richtung ein. Das nennt man die Vermeidungsreaktion. Ein elektrisches Signal über die Zellmembran, ähnlich den Signalen, die Nervenzellen nutzen, kehrt den Schlag der Zilien um. Deshalb haben manche Wissenschaftler das Pantoffeltierchen als „schwimmendes Neuron“ bezeichnet.

Leben im Teich

Pantoffeltierchen leben weltweit im Süßwasser. Sie ernähren sich von kleineren Organismen wie Bakterien, Algen und Hefen, die von den Zilien in eine Rinne gefegt werden, die zum Mund führt. Andere Mikroorganismen wie Didinium wiederum fressen Pantoffeltierchen.

Ein gut ernährtes Pantoffeltierchen kann sich alle 6 Stunden teilen, und ohne Nahrung kann es mehrere Wochen überleben. Pantoffeltierchen leben seit Hunderten von Millionen Jahren in Teichen und Seen, und ein fossiles Pantoffeltierchen wurde in etwa 200 Millionen Jahre altem Bernstein gefunden.

Quellen

Integrative Neuroscience of Paramecium, a "Swimming Neuron". Brette, eNeuro, 2021.
Using Paramecium as a Model for Ciliopathies. Valentine and Van Houten, Genes, 2021.
Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Coordination Office.
Oocyte diameter predicts the maturation rate of human immature oocytes collected ex vivo. Pors et al., Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 2022.
Environmental assessment and exposure control of dust mites: a practice parameter. Portnoy et al., Annals of Allergy, Asthma and Immunology, 2013.

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