Salamander je první fotosyntetický obratlovec na světě

Spottedsalamander

Vědci dlouho věřili, že pouze rostliny, řasy, některé bakterie a několik bezobratlých bylo schopno využít fotosyntézu, která přeměňuje sluneční světlo přímo na energii. Ale nyní, poprvé, byl nalezen fotosyntetický obratlovec podle přírody.

Neuvěřitelné stvoření není nikdo jiný než běžný mlok skvrnitý (Ambystoma maculatum). Je ironií, že mlok skvrnitý není novým druhem pro vědce a je již dlouho známo, že embrya zvířete sdílejí symbiotický vztah s fotosyntetickými řasami. Tento vztah se však vždy považoval zamimojedna, přičemž řasy a mloky pracují odděleně na spravedlivé výměně zdrojů.

Ukázalo se, že vědci se nedívali dostatečně blízko. Při studiu dávky embryí salamandrů viděl vědec Ryan Kerney z Dalhousie University něco jiného, ​​než by naznačovalo převládající dogma – jasně zelená barva pocházející zuvnitřjejich buňky.

Tato barva obvykle označuje přítomnost chlorofylu, což je zelený pigment absorbující světlo, který umožňuje fotosyntézu.

"Na modřínu jsem se rozhodl pořídit fluorescenční snímek zárodku mloka před dlouhou dobou expozice," řekla Kerney. Poté, co tento experiment podpořil pomocí transmisní elektronové mikroskopie, potvrdil své podezření. Uvnitř salamandrových buněk byly řasové symbionty.

Ve skutečnosti byli symbiotičtí partneři často nalezeni na hranicích mitochondrií, organel zodpovědných za generování energie buňky. Je tedy pravděpodobné, že mitochondrie přímo využívaly kyslík a uhlohydráty, vedlejší produkty fotosyntézy generované řasami..

Důvod, proč je tento objev překvapivý, je ten, že všichni obratlovci mají tzv. Adaptivní imunitní systém, který přirozeně ničí veškerý cizí biologický materiál, který se nachází uvnitř buněk. Jak řasy v buňkách mloka obcházejí tuto obranu, je záhadou.

Ještě zajímavější je, že Kerney také zjistila, že řasy jsou přítomny ve vejcovodech dospělých samic tečkovaných mloky, kde se embrya tvoří v jejich vakech. To znamená, že je možné, že symbiotické řasy se během reprodukce přenášejí z matky na potomka.

"Zajímalo by mě, jestli by se řasy mohly dostat do zárodečných [pohlavních] buněk," komentoval Davida Wakea z Kalifornské univerzity v Berkeley, který sledoval Kerneyovu prezentaci. "To by opravdu zpochybnilo dogma [buněk obratlovců, které disponují cizím biologickým materiálem]. Ale proč ne?"

Ačkoli je to poprvé, kdy bylo na obratlovcích nalezeno takové úzké soužití s ​​fotosyntetickým organismem, objev nechává otevřenou otázku, zda jiná zvířata mohou mít podobné rysy.

"Myslím, že pokud se lidé začnou dívat, můžeme vidět mnohem více příkladů," řekl vývojový biolog Daniel Buchholz.

CS.AskMeProject