Roślina i zwierzę w jednym

utor: Justyna Janelt, 2010-02-08

Foto: http://eioba.pl

Dotąd wydawało się, że granica między światem zwierząt i światem roślin jest wyraźna i nieprzekraczalna. Dystans pomiędzy tymi dwoma domenami zmniejszały tylko sojusze gatunków. Tak powstały porosty i koralowce. Nie ma to jednak nic wspólnego z likwidowaniem magicznej bariery, którą pokonały ślimaki z gatunku Elysia chlorotica.

Zwierzę to zamieszkuje zachodnie wybrzeża Atlantyku, a także morskie odmęty rozciągające się od Nowej Szkocji do Florydy. Rzadko przekracza długość 2-3 centymetrów, lecz mimo swoich nikczemnych rozmiarów zdołał dokonać rewolucji w świecie zoologii.

Dotąd badacze myśleli, że ten zielony ślimak po prostu żyje w bliskiej komitywie z fotosyntetyzującym glonem, korzystając tym samym z dobrodziejstw przez niego dostarczanych. Musieli zmienić zdanie po tym, jak Mary Rumpho odkryła w ciele ślimaka chloroplasty. To właśnie te organelle pozwalają roślinie na przechwytywanie energii słonecznej i przekształcanie jej w cukry, czyli innymi słowy pokarm. Elysia chlorotica nie tylko w jakiś niebywały sposób umie przejąć chloroplasty, ale potrafi je składować wzdłuż układu pokarmowego.

Foto: http://eioba.pl

Naukowcy ustalili, że ślimak kradnie chloroplasty od swojej ulubionej algi - Vaucheria litorea - którą żywi się przez pierwsze 2 miesiące swojego życia. Po tym krótkim czasieElysia chlorotica potrzebuje jedynie wody i promieni słonecznych, by utrzymać się przy życiu(trwającym zwykle około roku). Teoretycznie to niemożliwe: do przeprowadzenia fotosyntezy potrzeba białek produkowanych przez około 2000 - 3000 genów, z których jedynie 10% znajduje się w chloroplastach. W dodatku fotosyntetyzujące organelle powinny się rozpaść na długo przed końcem życia ślimaka. 






















Badanie sekwencji DNA mięczaka udowodniło przypuszczenia biologów że jego łupem padają nie tylko chloroplasty, ale także inne geny odpowiadające za fotosyntezę. Ślimaki bez skrępowania łamią zasady i po prostu wbudowują brakujące geny we własne DNA. Genetycy dotąd nie przypuszczali, że samorzutna modyfikacja genów na taką skalę jest w ogóle możliwa.

Badacze zaproponowali hipotezy, które mogą okazać się pomocne przy rozwiązywaniu tej zagadki:

Pierwsza z nich zakłada, że geny przemieszczają się do DNA ślimaka podczas trawienia przez niego glonu, pokonując tę samą drogę, co chloroplasty. Brzmi to prosto i logicznie, lecz dalszych badań wymaga próba znalezienia przyczyn tak osobliwego przekazu genów i sposobu, w jaki może się dokonywać.

Według drugiej sprawcą całego zamieszania jest niezidentyfikowany wirus. U wszystkich ślimaków regularnie znajdowane są wirusy, które mogą być retrowirusami zdolnymi do transportu genów pomiędzy gatunkami.

Trzecia tłumaczy wszystko teorią skaczących genów. Co prawda w taki sposób możliwe jest pokonanie bariery gatunkowej, lecz dotąd nie ma żadnego przykładu podobnego procesu w przyrodzie zachodzącego na podobną skalę.

Zielony ślimak Elysia chlorotica jest jednocześnie rośliną i zwierzęciem. Uczeni jak dotąd zdołali skonstruować jedynie hipotezy wyjaśniające nieprawdopodobne zdolności tego mięczaka - przed nimi zatem jeszcze długa praca badawcza. Być może dzięki niej zdołają nieco lepiej poznać zagadki genetyki?