Existují zvířata, která rostou se světlem? Kvalita přeměny světelné energie na chemickou je klasicky síla rostlinné říše. V současnosti se však uznává, že existují živočišné druhy, které rostou díky fotosyntéze.
Růst živočišných druhů v zásadě těží ze symbiotického vztahu s jednobuněčnými řasami, které provádějí fotosyntézu pro energii. Tento článek uvádí dva příklady.
O čem je symbiotický vztah?
Symbiotický vztah podle definice vytváří intimní spojení mezi organismy různých druhů, které odměňuje vzájemné výhody v jejich životně důležitém vývoji.
Uvnitř buněk rostlin nebo řas jsou plastidy nebo plastidy organely, jejichž hlavní funkcí je produkovat a uchovávat chemické sloučeniny. Tyto organely tedy řídí procesy, jako je fotosyntéza, syntéza lipidů a aminokyselin, určují také barvu plodů a květů. Zřídka se tyto vyvážejí do živočišných buněk, které se živí řasami.
1. Mořští slimáci
Nejprve si povíme o mořských slimácích, patřících do řádu Sacoglossa, kteří se živí sifonickými řasami. Tyto druhy sekvestrují plastidy požitých řas do buněk v jejich trávicí žláze. Toto začlenění lze snadno prokázat, když trávicí buňky získávají barvu řas.
U některých slimáků, včetně těch z rodu Elysia, mohou plastidy zůstat morfologicky nedotčené a fungovat týdny a měsíce. To je případ mořského slimáka Elysia chlorotica, malého plže dlouhého 5 centimetrů.
Toto zvláštní zvíře vypadá jako list. Je zelená, když svítí slunce, a rozprostírá se, jako by si chtěla užívat světla a tepla. Tento druh se živí vláknitými řasami, jako je Vaucheria littorea. Ukradené chloroplasty obsahují chlorofyl, pigment, který zachycuje světlo během fotosyntézy. Takže díky těmto prvkům slimák projevuje svou barvu.
Je zajímavé vědět, že měkkýš získává chloroplasty během svého vývoje, tedy při přechodu z larvy do dospělé formy. Zajímavé je, že slimák se zdá, že se řasami živí pouze na začátku své existence a následně čerpá energii výhradně z fotosyntézy.
Mlok skvrnitý
Jeho vědecký název je Ambystoma maculatum. Tento druh vytváří spojení mezi svými embryi a zelenou řasou (Oophila amblystomatis), kterou se živí.
Nedávné zprávy ukázaly, že tato symbióza je intimnější, než se dříve uvádělo.Dospělo se tedy k závěru, že buňky řas během vývoje napadají buňky reprodukčního traktu dospělých a jejich embrya. Chloroplasty zůstávají funkční po celý život.
Jakmile jsou řasy uvnitř, metabolizují oxid uhličitý produkovaný embryem a poskytují mu kyslík v důsledku fotosyntézy. Toto je nádherný příklad symbiózy a jediný známý příklad je intracelulární endosymbiontní organismus u obratlovců.
Na druhou stranu se zdá, že řasa těží z bohatých zásob dusíku a fosforu, které se nacházejí v embryu.
Spojeni na věčnost?
Je zajímavé zjistit, že tato symbióza mezi zelenými řasami a mlokem může existovat i po raném embryonálním stádiu. Vědcům se podařilo vysledovat autofluorescenci vyzařovanou DNA chlorofylu a řas u mloků nové generace.
Invaze buněk řas do tkání mloka představuje unikátní spojení mezi obratlovcem a eukaryotickou řasou s důsledky pro výzkum rozpoznávání buněk, možné výměny metabolitů nebo DNA a kongruence mezi hostitelskou a symbiontní populací struktur.
Poznámka na závěr
Stručně řečeno, tento vztah může být také chápán jako neobvyklá schopnost zotročit části nebo celek jiného organismu. Tento speciální proces má jasný dopad na to, jak fungují potravní sítě a ekosystémy. Navíc ilustruje jeden z klíčových mechanismů, kterými se pravděpodobně vyvinul život na Zemi.