Mikro-Tümplerforum

Ich bin neu hier, weil meine Fragen in den anderen Foren vielleicht zu speziell sind. In meinen nachwinterlichen Heuaufgüssen bzw. Pfützen finde ich immer neue Individuen, die mir noch nie untergekommen sind. Für Euch Spezialisteninnen sicher ein Leichtes, mir bei der Bestimmung weiterzuhelfen.

Mein Interesse an der Wassertropfenfauna liegt an der Bestimmung der Individuen. Da schon alles untersucht ist, und ich mich nach 50 Jahren Abstinenz coronabedingt wieder meinem Jugendhobby widme, habe ich mir vorgenommen die verschiedenen Taxa (ist der Begriff hier richtig?) auf einem mir bisher in der Literatur nicht untergekommenen Weg zu bestimmen. Über systematische Bewegungsanalyse.

Das Thema ist heiß, weil Überwachungsinstitutionen nicht nur Gesichtserkennung mittels KI betreiben, sondern inzwischen auch den Gesamthabitus überprüfen. Auch wenn mein Beitrag hier etwas lang gerät, möchte ich Euch ein einleuchtendes Beispiel geben. Vor einem Jahr lief ich hinter einem Herren in größerem Abstand her, dessen Gesicht natürlich nicht erkennbar war. Seine Art zu gehen und seine Körperhaltung erinnerten mich an einen alten Bekannten, den ich mindestens 10 Jahre nicht mehr getroffen hatte. - Er wars!

Meine geplante Identifikation über Bewegungsmerkmale würde ich gern mit Euch diskutieren. Hierzu müssten natürlich normierte Bewegungsvektoren in mathematische Algorithmen gefasst werden. Mein Problem ist, dass ich keinen Zugang zu Genanalysen, PCR-Technik, REM usw. habe aber Videos am Mikroskop aufnehmen kann, siehe Beispiel unten. So suche ich nach einem Weg Individuen schon über ihre Bewegung, ja sogar enge Verwandte, zu Individualisieren und auch zu Identifizieren. Ich habe auch daran gedacht, mit einem PC-gesteuerten Kreuztisch und Bildnachführung, Bewegungsprofilvektoren aufzunehmen und über Ähnlichkeitsmatritzen zu verarbeiten. Wie gesagt, ein bisschen futuristisch gedacht. Aber heute kann man ja sein Abbild in 3-D über Fotos aus verschiedenen Perspektiven räumlich erzeugen lassen. Wär auch was fürs Paramecium?

Hat das schon einmal jemand versucht? Bin ich irre, oder sehen Spezialisten wie "Paramecium" hier eine echte Forschungsaufgabe?

Schreibt mir mal, bitte ernsthaft!

Als erste Aufgabe habe ich ein Video nach Youtube für Euch hochgestellt mit der Bitte um Identifizierung.

https://youtu.be/5bYoQA893wg

herzlichst Lorbass

Hallo Lorbass,

Bewegung gehört selbstverständlich zu einem Organismus dazu und wird ja auch oft bei Mikroorganismen beschrieben. Wenn ich meine Proben in einer Petrischale unter der Stereolupe anschaue, dann sehe ich oft Bewegungen, die ich unter dem Deckglas nicht mehr sehe. Ein wenig kommt mir das bei Deinem Video auch so vor. Ob man allein durch Bewegung Organismen bestimmen kann, glaube ich generell nicht. In Einzelfällen mag das möglich sein. Wenn ich die Bewegung eines jagenden Geparden einfange, kann ich vermutlich auf Gepard schließen, auch wenn ich ihn nicht sehe. Es wird also ein zusätzliches Merkmal bleiben, und, wie gesagt, eher nicht unter dem Deckglas. Aber mach Dich daran, wenn Du die Geduld hast.

Grüße
Stephan

Servus Lorbass,

was Du im Video zeigst, ist weder Paramedium noch Stentor, da bin ich mir sicher. Das Tierchen erinnert mich an sowas wie Stylonychia, ich muss dazu aber sagen, dass ich mich mit den Ciliaten nicht gut auskenne.

Richtig ist, dass man vor allem unter dem Stemi typische Bewegungsprofile von Organismen feststellen kann, teilweise auch unter dem Deckglas, falls der Wasserfilm nicht zu dünn ist.

LG Angie

Hallo "Lorbass",

das Tier in Deinem Video ist mit ziemlicher Sicherheit weder ein Paramecium, noch ein Stentor.

Angie hatte auf Stylonychia getippt. Dies ist eine Art aus der großen Familie der Hypotricha. Auch ich würde eine Art aus der großen Familie der Hypotrichen vermuten. Stylonychia ist es m.M.n. jedoch nicht. Es ist interessant, dass Du nach dem Bewegungsprofil fragst. Arten aus der Familie der Hypotrichen fallen meist dadurch auf, dass sie mit den Bauchcirren (Wimpernbündel) auf einer Oberfläche kriechen und dabei oft ruckartig vor und zurück zucken. Das macht es oft schwer diese Arten während ihrer zuckenden Bewegungen gut und scharf abzubilden. Diese Bewegung liegt bei Deinem Exemplar nicht vor. Allerdings denke ich, dass Du sehr viel Wasser unter dem Deckglas hattest. Das kann man schließen, da der "große" Ciliat nahezu beliebig rotierend um seine Achse schwimmend gefilmt wurde. Frei schwimmend bewegen sie sich tatsächlich eher so, wie Du ihn abgebildet hast, nämlich kontinuierlich und rotierend um eine Achse schwimmend.

Stylonychia schließe ich aus verschiedenen Gründen aus. Die äußere Form passt nicht und die langen Wimpern am Hinterende fehlen auch. Ich meine zwei Reihen von Cirren in Deinem Video in der hohen Vergrößerung zu sehen. Leider fehlt ein genauer Maßstab. Condylostoma oder ähnliche Arten könnte man auf ersten Blick und aufgrund des großen Mundtrichters ebenfalls mutmaßen. Hiergegen sprechen jedoch eine Reihe von Merkmalen, die man in Deinem Video vage erkennen kann, etwa Transversalcirren, die ich meine zu erkennen. Cirren, also solch dicke Wimpernbündel, wie in Deinem Video zu sehen, sind übrigens ein Merkmal, das Hypotriche von anderen Familien unterscheidet. Um diese vielen Arten, zu denen Helmut Berger schon vier Bücher mit je ca. 1.000 Seiten veröffentlichte, auseinander zu halten, muss man sehr genau auf Details der bauchseitigen Anordnung der Cirren achten.

Eine genauere Bestimmung würde ich jedoch aktuell nicht wagen. Hierzu wären einige Parameter der Fotografie zu verbessern. Ich weiß nicht, welches Mikroskop Du verwendest, rate Dir jedoch die Kondensorblende nicht so weit zuzuziehen.

Es ist übrigens ein Kuriosum in der Literatur, ob man Paramecium in Heuaufgüssen findet. Ich habe es nie in solchen gefunden, ernsthafte Wissenschaftler bezweifeln das ebenfalls seit Jahrzehnten. Derzeit als gesichert gilt, dass Arten, die in Heuaufgüssen zu finden sind, Dauerstadien bilden können, um Trockenheit zu überstehen. Eine wissenschaftlich ungeklärte Frage bleibt, wie sich Paramecium Arten, für die keine Dauerstadien nachgewiesen sind, ausbreiten, den Winter überstehen, oder ab und zu dann doch in Moosen und Pfützen zu finden ist. So hat ein Bekannter hier aus dem Forum Paramecium aureilia schon in einer Pfütze gefunden. Sehr wahrscheinlich werden sie im Gefieder oder an den Füßen von Vögeln und im Fell von Wild transportiert. Da diese Arten sehr fruchtbar sind und eine hohe Teilungsrate zeigen können, werden einzelne Exemplare vermutlich rasch andernorts seßhaft, sofern sie hier sie ausreichend Nahrung finden.

Zu Deiner geplanten Bestimmung würde ich Dir zunächst den "Ciliatenatlas" als Einstieg empfehlen. Du kannst die vier Bände zur "Taxonomischen und ökologischen Revision der Ciliaten des Saprobiensystems" auf der Website des (verstorbenen) primären Autors Wilhelm Foissner herunterladen, um mehr über die Identifikation der Wimpertiere zu erfahren: http://www.wfoissner.at/publications.htm. Es ist ein hervorragender Einstieg in die Nomenklatur und Bestimmung der häufigsten Gattungen und Arten.

Da ich beruflich mit Methoden im Bereich Object Detection und künstlicher Intelligenz unterwegs bin und für meine Firma solche Verfahren "zur Serienreife" entwickle, bezweifle ich im Moment, dass man mit solchen Verfahren der künstlichen Intelligenz auf absehbare Zeit aus Deinem Video eine Art genauer bestimmen könnte. Es ist hier auf zu viele Details zu achten, als dass man aus einem solchen Videobild auf die Art schließen könnte. Nicht zuletzt diskutiert man in der Ciliatenkunde sogenannte kryptische Spezies, bei denen es schwer ist sie aufgrund einfacher morphologischer Unterschiede genau zu bestimmen. Nach den Befunden elektronenmikroskopischer Untersuchungen ist es meist einfacher. Solche sind nicht immer notwendig, um eine Spezies zu bestimmen. Und auch die genetischen Untersuchungen sind nicht alleine anwendbar. Eher führen sie ohne morphologische Beschreibung zu einiger Verwirrung. Ich habe erst heute mit einigen Kollegen aus der Ciliatenkunde darüber gesprochen: Es ist die Kombination aller Verfahren, die es später als sicher erscheinen lässt, dass man letztens nach Klärung aller Fakten mit guten Abbildungen eventuell auch lichtmikroskopisch weit kommt. Weiter, als gedacht. Längst nicht bei allen Arten. Aber bei einigen. Das ist die gute Nachricht für den Mikroskopiker.

Viele Grüße

Thilo

Lieber Thilo,
das ist die Antwort, die ich in meiner Bestimmungs-Angelegenheit erhofft hatte. Sie ist ausführlich (woher nimmst Du die Zeit dafür?) und so weiterführend, dass ich seit zwei Stunden im Internet beim Sichten der Beiträge zu den von Dir gelieferten Stichworte rumsurfe. Übrigens bist Du der Grund, warum ich im Tümplerforum bin. Durch Zufall bin ich beim Suchen zum Stichwort "Marapecium" bei einem Beitrag von Dir gelandet, der wegen der Tiefenkenntnis meine Ohren schlackern ließen, aber auch wegen der Ausführlichkeit. Mein Kompliment!

Nun zu Meinem Ciliatenvideo. Stylonychia aus Australien passt, bis auf die drei Schwanzcilien, vom Bild her am besten. Die könnten aber wegen des Bremsmediums verklebt sein. Aber ich bin vorerst schon zufrieden die grobe Zuordnung von Dir erhalten zu haben. Die Dinger leben, noch, in meinem Springbrunnensud. Ein eingeleimtes Exemplar kann ich Dir gerne senden. Das taktile Verhalten der spontanen Bewegungsumkehr kann man bei mehr Hindernissen im Tropfen durchaus feststellen. Bei zufälliger Seitenansicht erinnert das Profil an den US-Stealthbomber oder einen Manta. Es läuft dann auf den Cilien mit hochgebogener "Lippe" und Schwanz beim Abweiden von Bakterien. Ist das Tier selten?

Deine Parameciumaussage kann ich in sofern Bestätigen, als ich das klassische Pantoffeltier caudatum noch nie gefunden habe, dafür aber massenhaft dieses: schau mal paracmecium bewegungsstudie slow-motion bei youtube, ist auch von mir.

https://youtu.be/GR_pdWm-b1I und
https://youtu.be/oTrozUc1QFA

Ich möchte Dich bitten mir auch in Zukunft weiterzuhelfen bei meinen laienhaften Gehversuchen. Ich arbeite z.Zt. grundsätzlich ohne Deckglas, gerade um den charakteristischen Habitus beobachten zu können, für meine slow-motion Studien schleime ich die Tierchen mit meinem Geheimrezept ein. Sumpfwurm und "Pseudo"-Paramecium? leben darin noch nach jetzt 3 Wochen ohne Futter. Letztere nur noch mit wenigen Vakuolen.

Ganz herzlichen Dank für Deine Mühe, aber auch an die anderen, die versucht haben mir weiter zu helfen.
Lorbass

Naja, meine "Hilfe" war wohl eher keine ... Aber die Ciliaten sind halt auch nicht unbedingt mein Ding.

...und ich dachte, es,geht um Bewegungsmuster, aber jetzt wohl eher um Bestimmung

Stephan

Hallo Stephan,

es geht um Alles! Hänge zuviel am Mikroskop und im Internet, der Haushaltsvorstand klagt, aber ich wollte Dir doch noch antworten
Zum Thema Bewegungsmuster bin ich ein bisschen weitergekommen. Ob ich in meinem Alter noch KI-programmieren werde, weiß ich nicht, aber gestern konnte ich schon mal mit Fiji-App, motion tracking etc. ein Ciliatenschwarm eines Video anhand eines Einzelbildes markieren und numerieren und die Ortskoordinaten tabellarisch erfassen. Gesichtserkennung, Cellcounter und dergleichen mathematischen Routinen gibts freeware. Mal sehen, die ersten Versuche gehen noch zu Fuß über GOP-Bilder.

herzlichst
Lorbass