Морски гол охлюв краде гени от водорасли

Ярко зеленият морски гол охлюв, Elysia chlorotica, който обитава тропическите морета, е способен да застави гени на водорасли да работят вътре в животински клетки. По-нататъшното проучване на този феномен ще помогне на биолозите да създадат сигурна система за вграждане и замяна на гени в човешките клетки, пишат океанографи в списание Biological Bulletin.

"Мислехме, че няма такъв начин, фокус или трик, който би накарал гените на водорасли или раститения да работят в животински клетки. Но се оказва, че те все пак могат да работят. Те позволяват на животните да използват слънчевата светлина за производство на хранителни вещества. И благодарение на това, ако нещо се случи с нормалния източник на храна, тези охлюви няма да гладуват докато намерят нова партида от водорасли,"- казва Сидни Пиърс (Sidney Pierce) от Университета на Мериленд, Колидж Парк, САЩ.

Пиърс и колегите му няколко години са се опитавали да намерят отговор на една от най-интригуващите океанографски загадки - как морските голи охлюви Elysia chlorotica могат да оцеляват в продължение на няколко месеца без достъп до храна. Част от тази загадка е решена през 70-те години на миналия век, когато колегите им  открили, че тези мекотели не само изяждат водораслите, но и извличат хлоропластите - клетъчните органели, в които се извършва процесът фотосинтеза.

Според океанолозите другата част от загадката е, че хлоропластите по някаква неизвестна причина, живеят вътре в охлюва необичайно дълго време - девет месеца или дори по-дълго. И след близо три десетилетия на разгорещени спорове и дискусии, Пиърс и неговият изследователски екип успяват да намерят ключа към тази биологична "мистерия".

Те се опитват да разкрият тайната на фотосинтезиращите способности на мекотелото в неговия геном, сравнявайки устройството на различни гени и хромозоми в различни етапи от живота на Elysia chlorotica. За да направят това, учените са отбелязали различни части на ДНК с помощта на светещи маркери за да проследят как структурата се променя с растежа на животното.

Това изследване разкрива нещо невероятно - оказва се, че мекотелото краде от водораслите не само хлоропласти, но и гените, които са му необходими за да поддържа нормалната им работа за дълго време. Засега учените не знаят как голите охлюви успяват да направят тази "кражба" и защо тези гени работят в тялото им, въпреки фундаменталните разлики в устройството на животинските и растителните клетки. Според тях, по-нататъшното проучване на този феномен ще помогне на биолозите да създадат сигурна система за вграждане и подмяна на гени в човешките клетки.

Тези морски охлюви са само един от известните примери за функционален пренос на гени от един вид на друг вид многоклетъчни. "След като може да се осъществява успешен трансфер на гени между видовете, еволюцията може да се случва само за едно поколение," - добавя Пиърс, - "а не в продължение на хиляди години."

Още по темата

29/01/2015

Технологии

Евтина биоразградима пластмаса от трева (видео)

02/02/2015

Математика

Растенията - фракталният алгоритъм на ботаниката

22/01/2015

Животът

Хроника на синтетичната биология