Elysia chlorotica

Способность синтезировать  хлорофилл присуща только растениям. Это мнение оставалось неоспоримым, пока американские биологи не обнаружили первое животное, способное на такое. Ранее считалось, что морской слизень Elysia chlorotica получает хлорофилл от симбионтов - микроскопических водорослей, но оказалось, что он сам умеет производить этот пигмент.

Первоначальное  изучение этого создания привело к  предположению, что слизень использует солнечный свет для выработки хлорофилла, эксплуатируя для этого населяющие его микроскопические водоросли. Однако по мере развития генетики биологи выдвинули другую теорию. Согласно ей, Elysia chlorotica поглощает способные к фотосинтезу микроскопические создания, а затем "ворует" у них куски генетического кода, отвечающие за выработку хлорофилла.

Последние исследования, проведенные американскими генетиками под руководством профессора Университета Южной Флориды Сидни Пирса, подтвердили это идею. Поедая свою излюбленную добычу - водоросли Vaucheria litorea, слизни заимствуют у них фотосинтезирующие органеллы - хлоропласты - и интегрируют их в клетки собственного тела.

Для того чтобы определить механизм выработки хлорофилла в теле Elysia chlorotica, ученые разработали метод радиоактивного слежения, который при помощи специальных маркеров в деталях показывает перемещение микрообъектов в теле слизня. Таким образом стало понятно, что Elysia chlorotica обладает уникальным для природы процессом фотосинтеза.

На свете существует немало животных, которые участвуют  в процессе выработки хлорофилла. Примером могут служить кораллы. Но они просто привязывают к себе микробы и водоросли, способные  к фотосинтезу, чтобы затем присвоить продукты их труда. Сами клетки, содержащие хлоропласты, при этом остаются целыми и невредимыми.

Морские слизни, напротив, при поедании носителей необходимых им органелл вырабатывают специальный энзим, разрушающий  клеточные мембраны. В результате этого содержимое микроорганизмов  покидает защитную оболочку, и хлоропласты  поглощаются собственными клетками слизня.

Съев определенное количество Vaucheria litorea за один присест, морские слизни больше не возвращаются к этой пище до тех пор, пока у них есть регулярный доступ к солнечному свету. Поддерживая процесс фотосинтеза внутри своих тел, они переключаются на другие виды добычи. Кроме того, Elysia chlorotica может месяцами обходиться вообще без пищи: в ходе длительного эксперимента несколько особей, имеющих постоянный доступ к солнечному свету, провели без еды пять месяцев без каких-либо последствий для организма.

Однако длительное существование без света может разрушить хлоропласты. Если это произошло, морской слизень снова находит зеленые водоросли и пополняет набор фотосинтезирующих "фабрик" в своем организме.

В ходе проведения опытов американские биологи сделали  еще одно необычное открытие. Оказалось, что участвующие в эксперименте морские слизни постепенно переработали введенный в них маркер из радиоактивного углерода, использовав его в процессе фотосинтеза. Профессор Синдни Пирс предполагает, что подобная способность уничтожать радиоактивные вещества должна быть изучена подробнее, ведь наблюдаемый эффект может лечь в основу новых технологий переработки и уничтожения ядерного топлива.

Наполовину животное и наполовину растение

Если вы думаете, то так не бывает – вы ошибаетесь. Похоже, оскорбление в виде: «Ты – овощ», приобретает особый оттенок в свете данного материала. Существует несколько видов слизняков, которые имеют хлорофилл в своем организме и способны создавать питание из солнечного света.

Хлорофилл у этих слизняков отсутствует при рождении. Он приобретается организмами со временем. Это происходит благодаря поеданию большого количества растений. Только поедание здесь выглядит несколько иначе. Вместо традиционного переваривания, полученный хлорофилл, слизняки делают частью своих клеток. А некоторые слизняки вообще способны даже горизонтально переносить ДНК водорослей в свой организм. Ну, а дальше дело техники. Нужно просто расположиться на солнце и ждать прилива энергии :)

Так как же они называются ? Читаем …

Elysia chlorotica — вид небольших слизней, относящийся к морским брюхоногим моллюскам. Это первое известное учёным животное, способное, подобно растениям, осуществлять процесс фотосинтеза. Своих хлоропластов у него нет, поэтому для осуществления фотосинтеза он использует хлоропласты морской водоросли Vaucheria litorea, которую употребляет в пищу. Геном слизня кодирует некоторые белки, необходимые хлоропластам для фотосинтеза.

Взрослые особи Elysia chlorotica обычно имеют ярко-зелёную окраску благодаря присутствию в клетках хлоропластов водоросли Vaucheria litorea. Иногда встречаются морские слизни красноватых или сероватых оттенков, полагают, что это зависит от количества хлорофилла в клетках. Молодые особи, которые ещё не употребляли водоросли, имеют коричневую с красными пятнами окраску из-за отсутствия хлоропластов. Морские слизни имеют большие боковые параподии, напоминающие мантию, которые могут сворачивать, окружая ими своё тело. В длину порой достигают 60 мм, но средний их размер составляет 20-30 мм.

Elysia chlorotica встречается вдоль атлантического побережья США и Канады. Морской слизень обитает в соленых болотах, заводях и мелководных бухтах на глубине до 0,5 метра.

Слизень Elysia chlorotica питается водорослями Vaucheria litorea. Он прокалывает оболочку клетки своей радулой и высасывает её содержимое. Почти всё содержимое клетки слизень переваривает, но вот хлоропласты водоросли оставляет нетронутыми, ассимилируя их в собственные клетки. Накопление слизнем хлоропластов начинается сразу после метаморфоза личинки во взрослую особь, когда он переходит на питание водорослями.

Молодые слизни имеют коричневую окраску с красными пятнами, питание водорослями окрашивает их в зелёный цвет — это вызвано постепенным распределением хлоропластов по очень разветвлённому пищеварительному тракту. Сначала молодые слизни непрерывно питаются водорослями, но со временем хлоропласты накапливаются, позволяя слизню оставаться зелёным и без употребления в пищу Vaucheria litorea. Более того, включается процесс фотосинтеза, и слизень переходит на «растительный» образ жизни, подпитываясь солнечной энергией.

Ассимилированные Elysia chlorotica хлоропласты осуществляют фотосинтез, что позволяет слизню — в период, когда водоросли недоступны, — многие месяцы жить за счёт глюкозы, полученной в результате фотосинтеза.

Хлоропласты в клетках слизня жизнеспособны и функционируют девять-десять месяцев (что значительно превышает возможные сроки). Но ДНК хлоропластов кодирует только 10 % необходимых им белков. В растениях хлоропласты — внутриклеточные органеллы — многие белки получают из цитоплазмы клетки, эти белки кодируются ядерным геномом клетки растения. Возникла гипотеза, что геном Elysia chlorotica тоже должен обладать генами, обеспечивающими фотосинтез. В геноме слизня был обнаружен ген, гомологичный ядерному гену водорослей psbO, кодирующий белок фотосистемы II. Было сделано предположение, что этот ген получен слизнем в результате горизонтального переноса генов. Возможно, ядерный геном Elysia chlorotica содержит и другие гены, кодирующие белки, принимающие участие в фотосинтезе.

Взрослые особи Elysia chlorotica являются синхронными гермафродитами — каждое половозрелое животное производит и сперматозоиды и яйцеклетки. Самооплодотворение не распространено у этого вида, обычно происходит перекрестное спаривание. После того, как яйцеклетки оплодотворены, морской слизень склеивает их в длинные нити.

Жизненный цикл морского слизня длится девять–десять месяцев, и все взрослые особи погибают ежегодно и синхронно после откладывания яиц. Учёные установили, что этот «феномен запрограммированной смерти» обусловлен деятельностью живущего в клетках Elysia chlorotica вируса.

Фото 11

10 самых интересных обитателей моря.

#1 Sea Sheep (Costasiella Kuroshimae)

#2 Blue Angel (Glaucus Atlanticus)

#3 Phyllodesmium Poindimiei

#4 Cadlinella Ornatissima

#5 Janolus Fuscus

#6 Dirona Albolineata

#7 Hypselodoris Kanga

#8 Cyerce Nigricans

#9 Leaf Slug (Elysia Chlorotica)

#10 Sea Bunny (Acanthodoris Pilosa)

Elysia's Travel