Die Meeresschnecke Elysia chlorotica ist so leuchtend grün wie ein neues Blatt. Und in einer sehr blattartigen und nicht schneckenartigen Weise kann es Kohlendioxid absorbieren. Es bleibt auch monatelang ohne Nahrung am Leben, solange das Labor gut beleuchtet ist.
Wie genau die Schnecke, im Volksmund Smaragdgrün-Elysie genannt, ihre Sonnenenergie gewinnt, ist seit Jahrzehnten eine Forschungsfrage, und Wissenschaftler fassen nach und nach die ganze Geschichte zusammen. Die jüngsten Beweise stützen die Idee, dass die Schnecke den Algen, die sie frisst, Gene stiehlt, so eine Aussage des Marine Biological Laboratory in Woods Hole, Massachusetts.
Der Diebstahl der Schnecke ist seit Jahren bekannt, aber die Forscher wussten nicht, wie weit er ging. Für Scientific American schreibt Ferris Jabr:
Etwa die Länge einer Briefmarke oder zwei, ernähren sich diese Schnecken von Algen, indem sie alle köstlichen gelatineartigen Zytoplasma- und knusprigen Protein-Nuggets aus den Unterwasserpflanzen saugen. Dabei schlürfen sie Chloroplasten von Algen, die auch als Plastiden bezeichnet werden - Organellen in Form von grünen Gummibärchen, die Photosynthese betreiben, die Sonnenenergie einfangen und sie mit Kohlendioxid und Wasser zu Nahrungsmitteln kombinieren. Die meisten saugsaugenden Schnecken verdauen die Chloroplasten sofort, aber einige Arten lagern die Plastiden für Wochen bis Monate in großen transparenten Verdauungsdrüsen, wodurch die Tiere brillante Grüntöne erhalten.
Die fragliche Elysia ist einer dieser Horter, aber ein Experiment von Forschern der Universität Düsseldorf machte das Bild trüb. Nach Verabreichung eines Arzneimittels, das die Photosynthese unterbricht, überlebten die Schnecken nach 55 Tagen immer noch. Sie waren blasser und kleiner - so ist es wahrscheinlich, dass sie einfach die nicht funktionierenden Chloroplasten verdauten, die sie gespeichert hatten. Die gestohlenen Organellen blieben jedoch mehrere Monate aktiv. Jabr erklärt, warum das überraschend ist:
Zur Photosynthese hängen die Chloroplasten in einer Alge von vielen Genen im eigenen Kern der Alge und den Proteinen ab, für die sie kodieren. Das Herausreißen von Chloroplasten aus Algenzellen und das Auffordern, Nahrung im Darm einer Schnecke zuzubereiten, ist so, als würde man erwarten, dass die untere Hälfte eines Mixers einige Karotten ohne Klinge und Glas püriert.
Die Schnecke könnte DNA sowie Chloroplasten von den Algen gestohlen haben, aber mehrere Studien konnten die Gene, die die Photosyntheseorganellen am Ticken halten, nicht finden. Die neue Studie fand sie jedoch.
Die Forscher verwendeten fluoreszierende DNA-Marker, um Algengene im genetischen Material von Larven und ausgewachsenen Schnecken zu beleuchten, berichten sie im Biological Bulletin . Das Gen repariert Schäden an Chloroplasten und wird auf die nächste Generation von Schnecken übertragen.
"Es gibt keine Möglichkeit auf der Erde, dass Gene einer Alge in einer Tierzelle wirken", sagt Studienkoautor Sidney K. Pierce in der Erklärung. „Und doch tun sie es hier. Sie ermöglichen es dem Tier, sich bei der Ernährung auf Sonnenschein zu verlassen. Wenn also etwas mit ihrer Nahrungsquelle passiert, können sie nicht verhungern, bis sie mehr Algen zum Essen finden. “
Wenn die Ergebnisse der Studie stimmen, ist dies der erste Fall eines Gentransfers von einem mehrzelligen Organismus auf einen anderen. (Bakterien tun es die ganze Zeit, keine große Sache.) Das macht diese Meeresschnecke zu einer wahren Pflanze-Tier-Hybride.
