Ученые из Университета Южной Флориды выбрали для исследования одного из распространенных представителей местной фауны. Зеленый морской слизень Elysia chlorotica обитает повсеместно у восточного побережья США и Канады.
Первоначальное изучение этого создания привело к предположению, что слизень использует солнечный свет для выработки хлорофилла, эксплуатируя для этого населяющие его микроскопические водоросли. Однако по мере развития генетики биологи выдвинули другую теорию. Согласно ей, Elysia chlorotica поглощает способные к фотосинтезу микроскопические создания, а затем "ворует" у них куски генетического кода, отвечающие за выработку хлорофилла.
Последние исследования, проведенные американскими генетиками под руководством профессора Университета Южной Флориды Сидни Пирса, подтвердили это идею. Поедая свою излюбленную добычу - водоросли Vaucheria litorea, слизни заимствуют у них фотосинтезирующие органеллы - хлоропласты - и интегрируют их в клетки собственного тела.
Для того чтобы определить механизм выработки хлорофилла в теле Elysia chlorotica, ученые разработали метод радиоактивного слежения, который при помощи специальных маркеров в деталях показывает перемещение микрообъектов в теле слизня. Таким образом стало понятно, что Elysia chlorotica обладает уникальным для природы процессом фотосинтеза.
На свете существует немало животных, которые участвуют в процессе выработки хлорофилла. Примером могут служить кораллы. Но они просто привязывают к себе микробы и водоросли, способные к фотосинтезу, чтобы затем присвоить продукты их труда. Сами клетки, содержащие хлоропласты, при этом остаются целыми и невредимыми.
Морские слизни, напротив, при поедании носителей необходимых им органелл вырабатывают специальный энзим, разрушающий клеточные мембраны. В результате этого содержимое микроорганизмов покидает защитную оболочку, и хлоропласты поглощаются собственными клетками слизня.
Съев определенное количество Vaucheria litorea за один присест, морские слизни больше не возвращаются к этой пище до тех пор, пока у них есть регулярный доступ к солнечному свету. Поддерживая процесс фотосинтеза внутри своих тел, они переключаются на другие виды добычи. Кроме того, Elysia chlorotica может месяцами обходиться вообще без пищи: в ходе длительного эксперимента несколько особей, имеющих постоянный доступ к солнечному свету, провели без еды пять месяцев без каких-либо последствий для организма.
Однако длительное существование без света может разрушить хлоропласты. Если это произошло, морской слизень снова находит зеленые водоросли и пополняет набор фотосинтезирующих "фабрик" в своем организме.
В ходе проведения опытов американские биологи сделали еще одно необычное открытие. Оказалось, что участвующие в эксперименте морские слизни постепенно переработали введенный в них маркер из радиоактивного углерода, использовав его в процессе фотосинтеза. Профессор Синдни Пирс предполагает, что подобная способность уничтожать радиоактивные вещества должна быть изучена подробнее, ведь наблюдаемый эффект может лечь в основу новых технологий переработки и уничтожения ядерного топлива.
