3 Minuten
Salotos sraigės unikalus biologinis pasaulis
Įsivaizduokite jūrų gyvūną, galintį perimti savybes iš savo grobio—scenarijų, labiau primenantį mokslinę fantastiką nei realią jūrų biologiją. Visgi, salotinė sraigė (Elysia crispata) iš tikrųjų pasižymi tokia savybe, gebėdama pasisavinti saulės energiją perimdama iš dumblių chloroplastus. Šis retas reiškinys kelia iššūkių mūsų supratimui apie gyvūnų prisitaikymą ir simbiozę jūrų ekosistemose.
Kleptoplastija: svetimos energijos pasisavinimas
Salotų sraigės pagrindinį maistą sudaro dumbliai, iš kurių jos pasisavina ne tik maistines medžiagas, bet ir chloroplastus—organėles, atsakingas už fotosintezę. Vietoj to, kad šiuos chloroplastus suvirškintų, salotinės sraigės juos išlaiko savo kūno audiniuose ir taip, kaip augalai, sugeba saulės šviesą paversti energija. Kaip teigia ląstelių biologas Corey Allard iš Harvardo universiteto: „Tai organizmas, kuris gali pasisavinti svetimas dalis, integruoti jas į savo ląsteles ir panaudoti savo reikmėms—tai viena įspūdingiausių biologinių savybių, kokias esu matęs.“
Šis procesas, vadinamas kleptoplastija, vyksta per sudėtingus ląstelinius mechanizmus. Nauja Harvardo mokslininkų atlikta studija atskleidžia, kad po dumblių suvartojimo Elysia crispata sukauptus chloroplastus saugo specialiuose membraniniuose dariniuose žarnyne, vadinamuose „kleptosomomis“. Šios struktūros padeda išlaikyti chloroplastų gyvybingumą ir funkcionalumą.
Salotos sraigės pavogtos saulės baterijos iš vidaus
Detali analizė rodo, kad sraigės kūne įsitvirtinę chloroplastai toliau sintetina baltymus, o tai liudija jų aktyvų metabolizmą. Įdomu tai, kad gaminami ne tik dumblio baltymai—chloroplastai susilieja ir su sraigės baltymais. Tai rodo, jog sraigės aktyviai palaiko šias svetimas organėles gyvas ir veiksnias, todėl ilgą laiką gali išgyventi neėsdamos, tiesiog pasinaudodamos fotosintezės energija.
Salotinės sraigės spalva taip pat byloja apie jos sveikatos būklę. Gerai pavalgę individai dažniausiai yra ryškiai žali dėl gausybės veiklių chloroplastų. Tačiau sraigėms ilgiau neėdus ir pradėjus virškinti sukauptus chloroplastus, jos įgauna oranžinį atspalvį, kuris rodo sumažėjusią fotosintezės gebą.
Daugiafunkcės prisitaikymo galimybės
Nors sugebėjimas paversti saulės šviesą energija ir yra išskirtinis, mokslininkai mano, kad kleptoplastai atlieka ir daugiau funkcijų. „Jie gali veikti kaip energijos atsargos, užmaskuoti sraiges tarp dumblių ar net padaryti jas mažiau patrauklias plėšrūnams“, – aiškina Allard. Tokia daugialypė simbiozės nauda pabrėžia šios unikalios adaptacijos evoliucinę reikšmę.
Plačios mokslinės reikšmės
Salotinės sraigės ryšys su pasisavintais chloroplastais suteikia svarbių žinių apie endosimbiozę—pagrindinį evoliucijos procesą. Supratimas, kaip gyvūnai sugeba palaikyti ir kontroliuoti svetimas organėles, gali padėti atskleisti senovinius įvykius ląstelių evoliucijoje, tokius kaip mitochondrijų kilmė, kurios taip pat aprūpina įvairias eukariotines gyvybės formas energija. Gilindamiesi į kleptoplastijos reiškinį, mokslininkai tikisi atskleisti kompleksiškus tarprūšinius bendradarbiavimo mechanizmus, nulėmusius gyvybės raidą Žemėje.
Išvada
Salotinės sraigės evoliucinis atradimas yra išraiškingas gamtos išradingumo pavyzdys, neryškiai atskiriantis augalų ir gyvūnų pasaulius. Gebėjimas panaudoti fotosintezės mechanizmus per simbiotinį organėlių pasisavinimą stebina ne tik biologus, bet ir praturtina mūsų supratimą apie prisitaikymą, simbiozę bei sudėtingą ląstelių gyvenimo pradžią. Tolimesni tyrimai gali atskleisti dar daugiau netikėtų būdų, kaip organizmai perima ir panaudoja kitų rūšių biologines mechanizmus savo išlikimui.
Kommentare