Er der dyr, der vokser med lys? Kvaliteten ved at omdanne lysenergi til kemisk energi er, klassisk, planterigets kraft. Det er dog i øjeblikket anerkendt, at der er dyrearter, der vokser takket være fotosyntesen.
Dybest set nyder væksten af dyrearten godt af det symbiotiske forhold til encellede alger, som udfører fotosyntese for energi. Denne artikel præsenterer to eksempler.
Hvad handler et symbiotisk forhold om?
Pr definition etablerer det symbiotiske forhold en intim forbindelse mellem organismer af forskellige arter, som belønner gensidige fordele i deres vitale udvikling.
Inde i cellerne i planter eller alger er plastider eller plastider organeller, hvis hovedfunktion er at producere og opbevare kemiske forbindelser. Således styrer disse organeller processer som fotosyntese, syntese af lipider og aminosyrer, de bestemmer også farven på frugter og blomster. Sjældent eksporteres disse til dyreceller, der lever af alger.
1. Søsnegle
Vi vil først tale om havsnegle, der tilhører ordenen Sacoglossa, som lever af sifonalger. Disse arter binder plastiderne fra indtagne alger i celler i deres fordøjelseskirtel. Denne inkorporering ses let, da fordøjelsescellerne antager algernes farve.
Hos nogle snegle, inklusive snegle af slægten Elysia, kan plastider forblive morfologisk intakte og fungere i uger og måneder. Dette er tilfældet med søsneglen kaldet Elysia chlorotica, en lille snegle på 5 centimeter.
Dette mærkelige dyr ligner et blad. Den er grøn, når solen skinner, og den breder sig, som for at nyde lyset og varmen. Denne art lever af trådalger som Vaucheria littorea. De stjålne kloroplaster indeholder klorofyl, det pigment, der fanger lys under fotosyntesen. Så takket være disse elementer udviser sneglen sin farve.
Det er interessant at vide, at bløddyret erhverver kloroplaster under sin udvikling, det vil sige under overgangen fra larven til den voksne form. Interessant nok ser sneglen først ud til at spise af alger i begyndelsen af sin eksistens og trækker efterfølgende sin energi udelukkende fra fotosyntese.
Den plettede salamander
Dens videnskabelige navn er Ambystoma maculatum. Denne art etablerer en forbindelse mellem dens embryoner og de grønne alger (Oophila amblystomatis), som den lever af.
Seneste rapporter har vist, at denne symbiose er mere intim end tidligere rapporteret.Det er således blevet konkluderet, at algeceller invaderer cellerne i voksnes forplantningskanaler og deres embryoner under udvikling. Kloroplaster forbliver funktionelle hele livet.
Når algerne først er inde, omsætter de den kuldioxid, som embryonet producerer, og forsyner det med ilt som følge af fotosyntesen. Dette er et storslået eksempel på symbiose, og det eneste kendte eksempel er en intracellulær endosymbiont organisme hos hvirveldyr.
På den anden side ser algen ud til at nyde godt af de rigelige forsyninger af kvælstof og fosfor, der findes i embryonet.
Forenet for evigheden?
Det er interessant at erfare, at denne symbiose mellem de grønne alger og salamanderen kan eksistere ud over det tidlige embryonale stadium. Forskere har formået at spore den autofluorescens, der udsendes af klorofyl og alge-DNA i næste generation af salamandere.
Invasionen af algeceller i salamandervæv repræsenterer en unik sammenhæng mellem et hvirveldyr og en eukaryot alge, med implikationer for forskning i celle-celle-genkendelse, mulig udveksling af metabolitter eller DNA og kongruensen mellem værts- og symbiontpopulation strukturer.
Sidste bemærkning
Kort sagt kan dette forhold også ses som den usædvanlige evne til at slavebinde dele eller hele en anden organisme. Denne særlige proces har en klar indflydelse på, hvordan fødevæv og økosystemer fungerer. Desuden illustrerer den en af de vigtigste mekanismer, hvorved livet på Jorden sandsynligvis udviklede sig.