Морской слизень работает на солнечной энергии
Небольшой морской слизень питается солнечным светом. В его ДНК есть ген, который требуется для фотосинтеза. Правда, нет органелл, которые бы перерабатывали свет. Но и эту проблему слизень решил -- он добывает их из водорослей.
Обычные растения можно назвать «машинами», работающими на солнечной энергии. В их клетках содержатся маленькие органоиды – пластиды. Они «заманивают» солнечный свет в ловушку и преобразовывают его в энергию при помощи фотосинтеза. Животные, в свою очередь, получаю энергию, перерабатывая растения или других животных. А вот крошечный морской слизень Elysia chlorotica оказался хитрее всех.
Биологи из Техасского сельскохозяйственного университета (Texas A&M University) изучали этих слизней почти десять лет и обнаружили, что Elysia chlorotica очень разборчив в еде. Его основная пища – определенный тип морских водорослей. Слизняк вскрывает клетку водоросли, высасывает клеточную цитоплазму и практически полностью ее переваривает. Практически, но, как оказалось, не полностью.
Elysia chlorotica «откладывает про запас» пластиды. Они не только остаются в его теле, но и продолжают в нем функционировать, обеспечивая процесс фотосинтеза. И дополнительное питание для моллюска. Как говорят исследователи, Elysia chlorotica превращается в слизняка на солнечной энергии, который «работает» на ней, как полноценное растение.
Возможность подпитываться солнечной энергией определяет и образ жизни Elysia chlorotica. Пока слизень набрал мало пластид, он полностью зависит от водорослей. Когда «вес набран», моллюск начинает вести «растительный» образ жизни. Запаса пластид хватает слизню примерно на девять месяцев, в течение которых он питается солнечным светом.
Но для того, чтобы в организме животного проходил фотосинтез, требуется 2000--3000 генов. У многих организмов полного генетического набора просто нет. Поэтому техасские биологи решили узнать, почему пластиды, которые остаются в теле слизня, продолжают поставлять ему энергию.
Оказалось, что в клетках Elysia chlorotica есть по крайней мере один ген, который требуется для фотосинтеза. Мало того, добавляют исследователи, такого гена нет ни у одного другого животного. И, вероятно, у слизня есть еще некоторое количество генов, которые позволяют пластидам работать в его организме. Правда, пока ученые их не нашли.
Зато они выяснили, что юные слизняки появляются на свет полностью готовыми к фотосинтезу. И им остается только набрать свой запас пластид.
Со временем, считают ученые, Elysia chlorotica может превратиться в полностью «фотосинтетическое» животное, если однажды на свет появится слизняк с врожденными пластидами. Но биологи так далеко не заглядывают. Пока они собираются полностью разобрать геном слизня.
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of National Academy of Sciences и на сайте университета.