SEATTLE-on helppoa olla vihreä merietanalle, joka on varastanut tarpeeksi geenejä tullakseen ensimmäiseksi eläimeksi, joka on osoittanut tekevänsä lehtivihreää kuin kasvi.
itse lehden muotoinen etana Elysia chlorotica on jo tunnettu siitä, että se sieppaa yhteyttäviä organelleja ja joitakin geenejä levistä. Nyt on käynyt ilmi, että etana on hankkinut niin paljon varastettua tavaraa, että se saa kokonaisen kasvin kemikaalinvalmistusreitin toimimaan eläimen ruumiin sisällä, sanoo Sidney K. Pierce Etelä-Floridan yliopistosta Tampasta.
etanat voivat valmistaa klorofyllin yleisintä muotoa, kasvien vihreää pigmenttiä, joka vangitsee energiaa auringonvalosta, Pierce kertoi tammikuun 7.päivänä integratiivisen ja vertailevan biologian seuran vuosikokouksessa. Pierce käytti radioaktiivista merkkiainetta osoittaakseen, että etanat valmistivat a-klorofylli-nimistä pigmenttiä itse eivätkä luottaneet pelkästään klorofyllivarastoihin, jotka varastettiin levistä, joita etanat syövät.
Katso lisää
”tämä voisi olla kasvin ja eläimen fuusio — se on vain siistiä”, sanoi selkärangattomat eläintieteilijä John Zardus Charlestonin linnoituksesta, S. C.
mikrobit vaihtavat helposti geenejä, mutta Zardus sanoi, ettei keksi toista luonnollista esimerkkiä geeneistä, jotka virtaavat monisoluisten valtakuntien välillä.
Pierce korosti, että tämä vihreä etana ulottuu paljon pitemmälle kuin eläimet, kuten koralli, joka isännöi eläviä mikrobeja, jotka jakavat niiden yhteyttämisen runsauden. Useimmat näistä isännistä tunkevat kumppanisolut kokonaisina isäntäsolujen rakoihin tai taskuihin. Piercen etana ottaa syömistään levistä kuitenkin vain osia soluista, pieniä vihreitä yhteyttäviä organelleja, joita kutsutaan kloroplasteiksi. Etanan hyvin haarautunut suoliverkosto nielaisee varastetut palaset ja pitää ne etanan soluissa.
jotkin siihen liittyvät etanat nielaisevat myös kloroplasteja, mutta pelkästään E. chlorotica säilyttää organellit toimintakunnossa kokonaisen, lähes vuoden kestävän etanan eliniän ajan. Etana imee helposti sisälmykset leväfilamenteista aina kun niitä on saatavilla, mutta hyvässä valossa useat ateriat eivät ole välttämättömiä. Tutkijat ovat osoittaneet, että kun nuori etana on juonut ensimmäisen kloroplastiateriansa yhdestä harvoista suosimistaan Vaucheria-levälajeista, sen ei tarvitse syödä enää koko loppuelämäänsä. Sen tarvitsee vain ottaa aurinkoa.
mutta kloroplastit tarvitsevat jatkuvasti klorofylliä ja muita yhdisteitä, jotka kuluvat loppuun fotosynteesin aikana. Kotoperäisissä leväsoluissaan kloroplastit olivat riippuvaisia leväsolujen tumista tuoreiden tarvikkeiden saamiseksi. Toimiakseen niin kauan maanpaossa ”kloroplastit ovat saattaneet ottaa mukin mukaansa lähtiessään levästä”, Pierce sanoi.
on kuitenkin aiemminkin vihjailtu, että etanan kloroplastit eivät kulje pelkillä varastoiduilla Tarvikkeilla. Vuodesta 2007 alkaen Pierce kollegoineen sekä toinen ryhmä löysivät useita fotosynteesiin liittyviä geenejä ilmeisesti suoraan levästä nostetuista luodeista. Jopa pesemättömät merietanat, jotka eivät ole koskaan kohdanneet leviä, kantavat ”levien” yhteyttäviä geenejä.
kokouksessa Pierce kuvaili löytäneensä etanan genomista enemmän lainattuja levägeenejä klorofylliä syntetisoiville entsyymeille. Koko yhdisteen kokoaminen vaatii noin 16 entsyymiä ja useiden solukomponenttien yhteistoimintaa. Nähdäkseen, pystyisikö etana todella tuottamaan uutta klorofylli A: ta kloroplastien täydennykseksi, Pierce kollegoineen kääntyi etanoiden puoleen, jotka eivät olleet syöneet ainakaan viiteen kuukauteen ja lopettaneet ruuansulatusjätteen päästämisen. Etanoissa oli vielä levästä riisuttuja kloroplasteja, mutta mikä tahansa muu osa karvaisista levämatoista olisi pitänyt pilkkoa pitkään, hän sanoi.
annettuaan etanoille radioaktiivisella hiilellä merkityn aminohapon Pierce kollegoineen tunnisti radioaktiivisen tuotteen klorofylli A: ksi.radioaktiivisesti merkitty yhdiste ilmestyi etanan auringonoton jälkeen, mutta ei sen jälkeen, kun etanoita oli annettu istua pimeässä. Teoksen yksityiskohtia sisältävä paperi on tarkoitus julkaista Symbiosis-lehdessä.
zardus, joka sanoo pyrkivänsä säilyttämään terveen skeptisyyden periaatteellisena asiana, haluaisi kuulla lisää siitä, miten ryhmä kontrolloi leväkontaminaatiota. Lainatun fotosynteesin mahdollisuudet ovat kuitenkin kiehtovia, hän sanoo. Levien ja eläinten genomien sekoittaminen voisi varmasti vaikeuttaa evolutiivisen historian selvittämistä. Elämän puussa vihermerietana ”herättää hänen mukaansa mahdollisuuden, että oksankärjet koskettavat.”
”outo”, sanoi Gary Martin, äyriäisbiologi Occidental Collegesta Los Angelesista. ”Kehitysaskeleet voivat olla luovempia kuin osasin kuvitellakaan.”
Kuva: Nicholas E. Curtis ja Ray Martinez
Katso myös:
- 10 viime vuonna löydetty outo laji
- Mitä tehdä pienellä vihreällä Mönjällä
- miksi lehdet vaihtavat väriä?
- Report From Antarctica: geoengineering The AAW Seas
- Deep-Sea Robot Roves the Unexplored Ocean Depths
