Würde man von einem Lebewesen sprechen, das Organe anderer Organismen stehlen und nahtlos in seinen eigenen Körper integrieren kann, würde man sofort an einen B-Horrorfilm denken. Doch die Natur hat diese verstörende Fantasie in Form einer kleinen, friedlichen Meeresschnecke wahr gemacht. Dort Elysia chlorotica Dies ist keine gewöhnliche Schnecke: Dieses gerade einmal fünf Zentimeter lange Weichtier hat eine Fähigkeit entwickelt, die alle Grenzen zwischen Tier- und Pflanzenreich überwindet. Welche?
In jungen Jahren ernährt sich dieses kleine Meerestier von einer Braunalge namens Küstenvaucheria, aber anstatt es einfach zu verdauen, tut es etwas Außergewöhnliches: Es stiehlt Millionen von Plastiden (Zellorganellen, die wie winzige Solarzellen funktionieren) und speichert sie in den Zellen seines Darms. verwandelt sich buchstäblich in einen Tier-Pflanzen-Hybriden.
Ein Solardieb
Unglaublich, diese Schnecke hat die Kunst des biologischen Diebstahls perfektioniert. Es ist, das muss gesagt werden, die Elysia chlorotica Sein Opfer wählte er sorgfältig aus: die Algen Küstenvaucheria Es hat keine Wände zwischen benachbarten Zellen, es ist im Grunde ein langes Rohr, das mit Kernen und Plastiden gefüllt ist. Wenn die Schnecke ein Loch in die äußere Zellwand macht, kann sie den gesamten Inhalt heraussaugen und alle Algenplastiden auf einmal einsammeln. Ein perfekter Raub, von der Evolution über Millionen von Jahren geplant.
Dies ist eine bemerkenswerte Leistung, da es höchst ungewöhnlich ist, dass sich ein Tier wie eine Pflanze verhält und ausschließlich durch Photosynthese überlebt.
Das sind die Worte von Debashish Bhattacharya, leitender Autor der Studie (dass ich dich hier verlinke) und Professor in der Abteilung für Biochemie und Mikrobiologie an der Rutgers Universität-Neubraunschweig.
Die Vorstellung, dass ein Tier buchstäblich „grün werden“ und wie eine Pflanze von Licht leben kann, stellt unser grundlegendstes Verständnis von der Trennung biologischer Reiche in Frage.
Elysia Chlorotica, über einfache Speicherung hinaus
Man könnte sich fragen, ob die Schnecke diese Plastiden einfach als Nahrungsreserve speichert, ähnlich wie Kamele ihre Fetthöcker. Aber die in der Zeitschrift veröffentlichte Studie Molekularbiologie und Evolution beweist, dass dem nicht so ist. Die Schnecke erhält diese gestohlenen Plastiden aktiv, indem es sie vor der Verdauung schützt und seine eigenen Gene aktiviert, um die Produkte der Algenphotosynthese zu nutzen.
Das Überraschendste dabei ist, dass die Plastiden zwar überleben, die mit ihnen aufgesaugten Algenkerne jedoch nicht lange bestehen bleiben. Und hier liegt das wahre Geheimnis.: Wissenschaftler verstehen immer noch nicht, wie die Elysia Chlorotica halten Plastiden monatelang funktionsfähig, ohne dass die Kerne vorhanden sind, die normalerweise ihre Funktion steuern.
Auf dem Weg zu dauerhafter grüner Energie
Was macht die Elysia chlorotica So interessant ist nicht nur seine besondere Biologie, sondern auch die potenziellen Anwendungen im Bereich der künstliche Photosynthese. Die umfassendere Implikation ist revolutionär: Wenn wir herausfinden könnten, wie die Schnecke die Funktion dieser isolierten Plastiden aufrechterhält, könnten wir isolierte Plastiden theoretisch für alle Ewigkeit nutzen. als „grüne Maschinen“ zur Erzeugung von Bioprodukten oder Energie.
Die Studie, die von einem Forscherteam der Rutgers zusammen mit Kollegen der Universitäten von Queensland, Maine und Connecticut, eröffnet faszinierende Szenarien. Das aktuelle Paradigma besagt, dass wir zur Erzeugung grüner Energie die gesamte Pflanze oder Alge benötigen, um das photosynthetische Organell zu betreiben. Aber diese Schnecke zeigt uns, dass es nicht so sein muss.
Wenn ich dieses kleine grüne Geschöpf betrachte, das friedlich im kalten Wasser des Atlantiks schwimmt, muss ich unweigerlich daran denken, dass die innovativsten Lösungen für unsere Energieprobleme manchmal bereits da sind, direkt vor unseren Augen verborgen, im Einfallsreichtum der natürlichen Evolution. Es geht nur darum, zu wissen, wie man das Licht (sozusagen) mit anderen Augen betrachtet.