Finnes det dyr som vokser med lys? Kvaliteten ved å konvertere lysenergi til kjemisk energi er, klassisk, kraften i planteriket. Imidlertid er det for tiden anerkjent at det finnes dyrearter som vokser takket være fotosyntese.
I utgangspunktet drar veksten av dyrearten godt av det symbiotiske forholdet til encellede alger, som utfører fotosyntese for energi. Denne artikkelen presenterer to eksempler.
Hva handler et symbiotisk forhold om?
Per definisjon etablerer det symbiotiske forholdet en intim assosiasjon mellom organismer av forskjellige arter, som belønner gjensidige fordeler i deres vitale utvikling.
Inne i cellene til planter eller alger, er plastider eller plastider organeller hvis hovedfunksjon er å produsere og lagre kjemiske forbindelser. Dermed styrer disse organellene prosesser som fotosyntese, syntese av lipider og aminosyrer, de bestemmer også fargen på frukt og blomster. Sjelden eksporteres disse til dyreceller som lever av alger.
1. Sjøsnegler
Vi skal først snakke om sjøsnegler, som tilhører ordenen Sacoglossa, som lever av sifonalger. Disse artene binder plastidene til inntatte alger i celler i fordøyelseskjertelen deres. Denne inkorporeringen er lett påvist når fordøyelsescellene får fargen til algene.
Hos noen snegler, inkludert de av slekten Elysia, kan plastider forbli morfologisk intakte og fungere i uker og måneder. Dette er tilfellet med sjøsneglen k alt Elysia chlorotica, en liten snegle 5 centimeter lang.
Dette merkelige dyret ser ut som et blad. Det er grønt når solen skinner og det brer seg utover som for å nyte lyset og varmen. Denne arten lever av filamentøse alger som Vaucheria littorea. De stjålne kloroplastene inneholder klorofyll, pigmentet som fanger opp lys under fotosyntesen. Så takket være disse elementene viser sneglen sin farge.
Det er interessant å vite at bløtdyret får kloroplaster under utviklingen, det vil si under overgangen fra larven til voksen form. Interessant nok ser sneglen ut til å livnære seg av alger bare i begynnelsen av sin eksistens, og henter deretter energien sin utelukkende fra fotosyntese.
Den flekkete salamander
Det vitenskapelige navnet er Ambystoma maculatum. Denne arten etablerer en assosiasjon mellom embryoene og grønnalgene (Oophila amblystomatis) som den lever av.
Nylige rapporter har vist at denne symbiosen er mer intim enn tidligere rapportert.Dermed har det blitt konkludert med at algeceller invaderer celler fra voksne reproduktive kanaler og deres embryoer under utvikling. Kloroplaster forblir funksjonelle gjennom hele livet.
Når algen først er inne, metaboliserer karbondioksidet som produseres av embryoet, og gir det oksygen som et resultat av fotosyntesen. Dette er et prakteksempel på symbiose, og det eneste kjente eksemplet er en intracellulær endosymbiontorganisme hos virveldyr.
På den annen side ser algen ut til å dra nytte av de rikelige tilførslene av nitrogen og fosfor som finnes i embryoet.
Forenet for evigheten?
Det er interessant å lære at denne symbiosen mellom grønnalgene og salamanderen kan eksistere utover det tidlige embryonale stadiet. Forskere har klart å spore autofluorescensen som sendes ut av klorofyll- og alge-DNA i neste generasjons salamandere.
Invasjonen av algeceller i salamandervev representerer en unik assosiasjon mellom et virveldyr og en eukaryot alge, med implikasjoner for forskning på cellecellegjenkjenning, mulig utveksling av metabolitter eller DNA, og kongruensen mellom verts- og symbiontpopulasjon strukturer.
Sluttnotat
Kort sagt, dette forholdet kan også sees på som den uvanlige evnen til å slavebinde deler eller hele en annen organisme. Denne spesielle prosessen har en klar innvirkning på hvordan næringsnett og økosystemer fungerer. Videre illustrerer den en av nøkkelmekanismene som livet på jorden sannsynligvis utviklet seg ved.