Ярко-зеленый морской слизень, обитающий в тропических морях, способен выживать несколько месяцев без доступа еды благодаря тому, что он в прямом смысле этого слова ворует гены у водорослей и использует их для создания и поддержания системы фотосинтеза в своих клетках, пишут океанографы в журнале Biological Bulletin.

Морской слизень Elysia chlorotica"Мы думали, что нет такого способа, хитрости или трюка, которые бы смогли заставить гены водорослей или растений работать внутри клеток животных. Но вот оказывается, что они все-таки могут работать. Они позволяют животному использовать солнечный свет для получения питательных веществ. И благодаря этому, если что-то случается с их нормальным источником пищи, эти слизни не умирают от голода до тех пор, пока они не найдут новую порцию водорослей", — рассказывает Сидни Пирс (Sidney Pierce) из университета штата Мэриленд в Колледж-Парке (США).

Пирс и его коллеги несколько лет пытались найти ответ на одну из самых интригующих и старых океанографических загадок — как морские слизни Elysia chlorotica могут выживать несколько месяцев без доступа к еде. Часть этой головоломки была решена еще в 70 годах прошлого века, когда их коллеги обнаружили, что моллюск не просто съедает водоросли, но извлекает из них хлоропласты — клеточные органеллы, в которых происходит процесс фотосинтеза.

Как отмечают океанологи, другая часть загадки заключалась в том, что хлоропласты, по каким-то непонятным и таинственным причинам, жили внутри слизней необычно долго — по девять месяцев и даже дольше. И после почти трех десятилетий жарких споров и дискуссий, Пирсу и его научной команде подобрали ключ к этой части биологического "пазла".

Они попытались раскрыть секрет фотосинтезирующих способностей слизня в его геноме, сравнивая устройство различных генов и хромосом на разных этапах жизни моллюска. Для этого ученые пометили разные части ДНК слизня при помощи светящихся меток и проследили за тем, как менялась их структура по мере роста и жизни животного.

Этот прием раскрыл удивительную вещь — оказалось, что моллюск ворует у водорослей не только хлоропласты, но и гены, которые необходимы для поддержания их нормальной работы в течение длительного времени. Пока ученые не знают, как слизню удалось провернуть эту "кражу" и почему эти гены работают в его организме, несмотря на фундаментальные различия в устройстве животных и растительных клеток. По их словам, дальнейшее изучение этого феномена поможет биологам создать безопасные системы для вставки и замены генов в человеческие клетки.

Раньше он уже попадал в поле зрения "Мира дикой природы".

Источник: РИА Новости 

Вдоль восточного побережья США обитает животное, которое подобно растениям способно питаться фотосинтезом. Данное животное относится к слизнякам и похоже на зеленый лист. Этот слизняк способен один раз в жизни перекусить водоослями, чтобы оставшуюся часть своей жизни получать энергию с помощью фотосинтеза.

Подробнее...

Специалистам удалось описать удивительный феномен – животное-симбионт, которое подобно растению питается при помощи фотосинтеза. Об открытии сообщили биологи из университета Южной Флориды (USF) на ежегодном собрании Общества по интегративной и сравнительной биологии (SICB 2010).

Авторы открытия подчёркивают, что случай с Elysia chlorotica (на снимке) выходит далеко за рамки известных сегодня примеров симбиоза в животном мире (фото E. Nicholas). Сидни Пирс (Sidney Pierce) с коллегами исследовали в лаборатории необычное существо – морского слизняка Elysia chlorotica, обитающего на отмелях вдоль восточного побережья США.

Больше всего похожий на зелёный лист, этот слизняк давно уже вызывал интерес со стороны учёного мира. Ранее было выяснено, что Elysia chlorotica, подобно некоторым другим своим сородичам, "высасывает" фотосинтезирующие органеллы (хлоропласты) из съеденных водорослей – это явление известно как клептопластия (kleptoplasty).

Но новое исследование американцев показывает, что длительные симбиотические отношения между слизняком и водорослями вида Vaucheria litorea привели к активации механизма так называемого горизонтального переноса генов между этими двумя видами. В случае столь крупного организма такое явление фиксируется впервые (если не считать подобное взаимодействие животных и даже людей с вирусами).

Как сообщается в пресс-релизе университета, Пирс и его команда в ходе эксперимента использовали аминокислоту, помеченную радиоактивным "маячком", чтобы установить – слизняки действительно производят хлорофилл сами, а не полагаются на запасы, полученные от съеденных водорослей.

Подопытного слизня не кормили около пяти месяцев, пока он не перестал выдавать пищеварительные отходы. Хлоропласты при этом никуда из тела животного не исчезли. Радиоактивное соединение, которое появилось после пребывания слизняка на свету, биологи определили как хлорофилл-а.

"Перенесённые" гены были включены в ДНК организма хозяина и теперь передаются следующим поколениям. Фактически это означает, что молодому слизняку нужно один-единственный раз поесть водорослей (получив от них хлоропласты), чтобы затем в течение всей своей жизни (а это примерно год) загорать, не беспокоясь о пище.

Только Elysia chlorotica из целого ряда морских слизняков способны поддерживать заимствованные хлоропласты столь долго в рабочем состоянии. А ведь для функционирования этих фотосинтезирующих органелл необходимо регулярное пополнение ряда веществ, в частности того же хлорофилла.

По словам учёных, даже выведенные в неволе Elysia chlorotica, которые никогда не встречались с водорослями, – являются носителями их фотосинтетических генов. Подробная статья по результатам исследования будет опубликована в очередном выпуске журнала Symbiosis.

Ранее мы рассказывали про такие случаи тесных симбиотических отношений и даже "гибридизации", как совместная жизнь акаций и муравьёв, генетическое сотрудничество и смешение растений и водорослей длиной в 100 миллионов лет, слияние двух существ в одно более сложной организации и наконец о том, как медузы жалят при помощи "ворованных" генов бактерий.

Источник: MEMBRANA