Благодаря воровству генов животные научились питаться солнечным светом

Фото: Patrick Krug

Американские ученые рассказали, почему морскому слизню Elysia chlorotica удается по много месяцев жить за счет солнечного света, подобно растению. Это животное ворует гены у водорослей, которыми питается — и гены эти помогают слизню осуществлять фотосинтез. О редком примере горизонтального переноса генов от одного многоклеточного организма к другому сообщается в журнале The Biological Bulletin. Коротко об исследовании рассказала Washington Post.

Слизень Elysia chlorotica питается водорослями Vaucheria litorea. С 1970-х годов ученым стало известно, что слизень не переваривает хлоропласты, а включает их в собственные пищеварительные клетки. Там хлоропласты продолжают фотосинтез до девяти месяцев (гораздо дольше, чем в организме водорослей) — таким образом вырабатываются углеводы и жиры, и слизень переходит к «растительному» образу жизни. Возвращаться к привычному для животных способу питания требуется только в случае длительного пребывания в темноте (отчего хлоропласты погибают).

Однако фотосинтез — это деструктивный для клеток процесс, и даже самим растениям приходится обновлять хлоропласты каждые несколько дней, подчеркивает ведущий автор исследования Сидни Пирс (Sidney K. Pearce). Чтобы чинить позаимствованные органеллы, слизни также «украли» у водорослей специальный ген prk. Далее этот ген передается следующим поколениям животных: потомкам также нужно брать хлоропласты у водорослей, однако они наследуют способность чинить фотосинтезирующие органеллы.

Пирс и его коллеги доказали факт воровства гена, изготовив его синтетический аналог. Новый ген ввели не замеченному в поедании водорослей слизню — и тот идеально лег на хромосому животного (в то же место, где находят настоящий ген).

«Это пример естественной генной терапии, идеально действующей в живом организме. Такой механизм не должен был работать — однако вот он, и вот его отличный результат», — заявил Пирс.