Зеленый морской слизень Elysia chlorotica способен синтезировать хлорофилл "а". Так утверждает Сидней Пирс из Университета Южной Флориды (Тампа). Он сообщил об этом 7 января на ежегодной конференции американской ассоциации Society for Integrative and Comparative Biology. Ранее, начиная с 2007 г., он и его группа, а также несколько других научных коллективов, обнаружили в организме этой улитки несколько генов, связанных с фотосинтезом. Теперь впервые среди животных у элизии обнаружен синтез главного фотосинтетического пигмента.
Морские слизни – группа небольших морских брюхоногих моллюсков. Многие из них питаются водорослями, но не переваривают их хлоропласты, а включают в клетки собственного тела, и поэтому имеют изумрудно-зеленый цвет.
Срок жизни хлоропластов в клетках моллюсков неодинаков. У большинства видов они сохраняются не больше недели, но Elysia chlorotica и еще несколько близких видов рода Elysia являются рекордсменами – в их организме хлоропласты, хотя и не делятся, но остаются активными до 9 месяцев, на протяжении почти всей жизни этих небольших созданий.
Молодой слизень питается очень избирательно, высасывая цитоплазму нитчатой желто-зеленой водоросли Vaucheria, и накапливая ее хлоропласты. Накопив достаточно пластид, моллюск, как утверждают, может вести «чисто растительный» образ жизни, питаясь продуктами фотосинтеза хлоропластов.
Фотосинтез зависит от активности множества генов, около 90% из них у растений и водорослей кодируются не в геноме самого хлоропласта, а в ядре, а у животных просто отсутствуют. Хлоропластам требуется также постоянное снабжение хлорофиллом, который со временем разрушается (выцветает). В клетках водоросли хлоропласты получают хлорофилл, синтезирующийся в цитоплазме. Поэтом удлительное сохранение хлорофилла хлоропластов в клетках моллюсков было загадкой - ведь для синтеза хлорофилла требуется около 16 ферментов, кодирующихся ядерными генами, большая часть которых которые неизвестна у животных.
Однако Пирс и его коллеги обнаружили, что у элизий, голодавших более 5 месяцев, при добавлении радиоактивно меченых предшественников (аминолевулиновой кислоты) обнаруживается радиоактивный хлорофилл. Он синтезировался только у слизней, содержавшихся на свету. Очевидно, слизни приобрели гены синтеза хлорофилла, как и другие гены, связанные с фотосинтезом, путем горизонтального переноса от водорослей.
Скептики, впрочем, задают вопрос о возможности ошибки из-за загрязнения проб свободноживущими водорослями.
Захват хлоропластов из пищи (клептопластия) – редкость в мире животных, но встречается у некоторых простейших, например, у гетеротрофных динофлагеллят, радиолярий и немногих инфузорий. Интересно, что одна из таких инфузорий, Myrionecta rubra, так же, как элизия, длительно сохраняющая в своей клетке активные хлоропласты, и большую часть жизни не питающаяся гетеротрофно, сохраняет не только хлоропласты, но и ядро своих жертв - криптомонад.
Комментарии: (1)