SEATTLE — det er let at være grøn for en havsnegl, der har stjålet nok gener til at blive det første dyr, der viser sig at fremstille klorofyl som en plante.
formet som et blad i sig selv har sneglen Elysia chlorotica allerede ry for at kidnappe de fotosyntetiserende organeller og nogle gener fra alger. Nu viser det sig, at sneglen har erhvervet nok stjålne varer til at få en hel plantekemikaliefremstillingsvej til at arbejde inde i en dyrekrop, siger Sidney K. Pierce fra University of South Florida i Tampa.
sneglene kan fremstille den mest almindelige form for klorofyl, det grønne pigment i planter, der fanger energi fra sollys, rapporterede Pierce 7.januar på det årlige møde i Society for Integrative and Comparative Biology. Pierce brugte en radioaktiv sporstof til at vise, at sneglene lavede pigmentet, kaldet klorofyl a, sig selv og ikke blot stole på klorofylreserver stjålet fra algerne, som sneglene spiser på.
se mere
“dette kunne være en fusion af en plante og et dyr — det er bare cool,” sagde hvirvelløse dyr, John Sardus fra citadellet i Charleston, S. C.
mikrober bytter gener let, men Sardus sagde, at han ikke kunne tænke på et andet naturligt eksempel på gener, der flyder mellem multicellulære kongeriger.
Pierce understregede, at denne grønne slug går langt ud over dyr som koraller, der er vært for levende mikrober, der deler fordelene ved deres fotosyntese. De fleste af disse værter gemmer partnercellerne hele i sprækker eller lommer blandt værtsceller. Pierces slug tager dog kun dele af celler, de små grønne fotosyntetiske organeller kaldet kloroplaster, fra algerne, den spiser. Slugens stærkt forgrenede tarmnetværk opsluger disse stjålne bits og holder dem inde i slugceller.
nogle relaterede snegle opsluger også kloroplaster, men E. chlorotica alene bevarer organellerne i funktionsdygtig stand i en hel slug levetid på næsten et år. Sluggen suger let indersiden ud af algefilamenter, når de er tilgængelige, men i godt lys er flere måltider ikke afgørende. Forskere har vist, at når en ung slug har slurpet sit første kloroplastmel fra en af sine få foretrukne arter af Vaucheria-alger, behøver sneglen ikke at spise igen resten af sit liv. Alt det skal gøre er at solbade.
men kloroplasterne har brug for en kontinuerlig forsyning af klorofyl og andre forbindelser, der bliver brugt op under fotosyntese. Tilbage i deres oprindelige algeceller var kloroplaster afhængige af algecellekerner til de friske forsyninger. For at fungere så længe i eksil, “kloroplaster kunne have taget en go-cup med dem, da de forlod algerne,” sagde Pierce.
der har dog været tidligere antydninger om, at kloroplasterne i sneglen ikke kører på lagrede forsyninger alene. Fra og med 2007 fandt Pierce og hans kolleger såvel som et andet team flere fotosynteserelaterede gener i sneglene tilsyneladende løftet direkte fra algerne. Selv uhåndterede havsnegle, der aldrig har stødt på alger, bærer “alge” fotosyntetiske gener.
på mødet beskrev Pierce at finde flere lånte algegener i sluggenomet til en klorofylsyntetiserende vej. Samling af hele forbindelsen kræver nogle 16 enheder og samarbejde mellem flere cellekomponenter. For at se, om sneglen faktisk kunne fremstille ny klorofyl a til at forsyne kloroplasterne, vendte Pierce og hans kolleger sig til snegle, der ikke havde fodret i mindst fem måneder og var stoppet med at frigive fordøjelsesaffald. Sneglene indeholdt stadig kloroplaster strippet fra algerne, men enhver anden del af de hårede algemåtter skulle have været længe fordøjet, sagde han.
efter at have givet sneglene en aminosyre mærket med radioaktivt kulstof, Pierce og hans kolleger identificerede et radioaktivt produkt som klorofyl a. den radioaktivt mærkede forbindelse dukkede op efter en session med slug solbadning, men ikke efter at have ladet snegle sidde i mørket. Et papir med detaljer om arbejdet er planlagt til at blive vist i tidsskriftet Symbiosis.
Sardus, der siger, at han forsøger at opretholde en sund skepsis som et principielt spørgsmål, vil gerne høre mere om, hvordan holdet kontrollerede for algeforurening. Mulighederne for den lånte fotosyntese er dog spændende, siger han. Blanding af genomer af alger og dyr kunne helt sikkert komplicere sporing af evolutionær historie. I livets træ, sagde han, rejser den grønne havsnegl “muligheden for, at grenspidser rører ved.”
” Bisarr, ” sagde Gary Martin, en krebsdyrbiolog ved Occidental College i Los Angeles. “Trin i evolutionen kan være mere kreative, end jeg nogensinde havde forestillet mig.”
billede: Nicholas E. Curtis og Ray Martines
Se også:
- 10 mærkelige arter opdaget sidste år
- Hvad skal man gøre med Lille Grøn Goo
- hvorfor skifter blade farve?
- rapport fra Antarktis: Geoengineering det åbne hav
- Dybhavsrobot Roves de uudforskede havdybder
