Verrassende dieren die groeien dankzij licht
Zijn er serieus dieren die groeien dankzij licht? Het vermogen om lichtenergie om te zetten in chemische energie wordt gewoonlijk alleen in verband gebracht met het plantenrijk. Maar nu wordt erkend dat er ook diersoorten zijn die groeien dankzij licht, of, om het een technische term te geven, fotosynthese.
In principe profiteert de groei van deze diersoorten van een symbiotische relatie met eencellige algen, die fotosynthetiseren om energie te verkrijgen. Dit artikel geeft je twee voorbeelden.
Wat is een symbiotische relatie?
Per definitie brengt een symbiotische relatie legt een symbiotische relatie een nauwe band tussen organismen van verschillende soorten, die wederzijds voordeel oplevert bij hun vitale ontwikkeling.
Binnenin planten- of algencellen zijn plastiden die als belangrijkste functie hebben chemische verbindingen te produceren en op te slaan. Zo drijven deze organellen processen aan als fotosynthese, lipide- en aminozuursynthese, en bepalen ze ook de kleur van vruchten en bloemen. Bij uitzondering worden ze uitgevoerd naar dierlijke cellen die zich met algen voeden.
Dieren die groeien dankzij licht
1. Zeeslakken
We hebben het eerst over zeeslakken, behorend tot de orde Sacoglossa, die zich voeden met saponaceeuze algen. Deze soorten sekwestreren de plastiden van de opgenomen algen binnenin de cellen van hun spijsverteringsklier. Deze inbouw is gemakkelijk te zien doordat de spijsverteringscellen de kleur van de algen aannemen.
Bij sommige naaktslakken, waaronder die van het geslacht Elysia, kunnen de plastiden weken en maanden morfologisch intact blijven en functioneren. Dit is het geval bij de zeeslak Elysia chlorotica, een kleine buikpotige van 5 centimeter (2 inches) lang.
Dit vreemde dier lijkt op een blad. Het is groen als de zon schijnt en spreidt zich uit alsof het van het licht en de warmte wil genieten. Deze soort voedt zich met draadalgen zoals Vaucheria littorea. De gestolen chloroplasten bevatten chlorofyl, het pigment dat tijdens de fotosynthese het licht opvangt. Het is dus aan deze elementen te danken dat de slak zijn kleur heeft.
Het is interessant om te weten dat de weekdier de chloroplasten verwerft tijdens zijn ontwikkeling, d.w.z. tijdens de overgang van larve naar volwassen vorm. Interessant is dat de naaktslak zich alleen in het begin van zijn bestaan met algen schijnt te voeden, en later zijn energie uitsluitend uit fotosynthese haalt.
2. De gevlekte salamander
Zijn wetenschappelijke naam is Ambystoma maculatum. Deze soort brengt een associatie tot stand tussen zijn embryo’s en de groene algen (Oophila amblystomatis) waarmee hij zich voedt.
Recente rapporten hebben aangetoond dat deze symbiose inniger is (Engelse link) dan eerder gemeld. Zo is men tot de conclusie gekomen dat de algencellen die in volwassen voortplantingskanalen en hun embryo’s tijdens de ontwikkeling binnendringen. De chloroplasten blijven het hele leven functioneel.
Eenmaal binnen, metaboliseert de alg het door het embryo geproduceerde kooldioxide en voorziet het van zuurstof als resultaat van fotosynthese. Dit is een prachtig voorbeeld van symbiose, en het enige bekende voorbeeld is een intracellulair endosymbiotische organisme bij gewervelde dieren.
Anderzijds lijkt de alg te profiteren van de overvloedige voorraden stikstof en fosfor die in het embryo gevonden worden.
Verenigd voor de eeuwigheid?
Interessant is dat deze symbiose tussen de groene alg en de salamander ook na het vroege embryonale stadium kan bestaan. Wetenschappers hebben autofluorescentie, uitgestraald door algenchlorofyl en DNA, kunnen traceren in salamanders van de volgende generatie.
De invasie van algencellen in salamanderweefsels vertegenwoordigt een unieke associatie tussen een gewerveld dier en een eukaryote alg, met implicaties voor onderzoek naar cel-cel herkenning, mogelijke uitwisseling van metabolieten of DNA, en congruentie tussen gastheer en endosymbiotische populatiestructuren.
Tot slot
Samenvattend kan deze relatie ook gezien worden als het ongewone vermogen om delen, of het geheel, van een ander organisme over te nemen. Dit bijzondere proces heeft een duidelijke invloed op de manier waarop voedselnetwerken en ecosystemen functioneren. Bovendien illustreert het een van de belangrijkste mechanismen waardoor het leven op aarde geëvolueerd kan zijn.
Alle aangehaalde bronnen zijn grondig gecontroleerd door ons team om hun kwaliteit, betrouwbaarheid, actualiteit en geldigheid te waarborgen. De bibliografie van dit artikel werd beschouwd als betrouwbaar en wetenschappelijk nauwkeurig.
- Kerney, R., Kim, E., Hangarter, R. P., Heiss, A. A., Bishop, C. D., & Hall, B. K. (2011). Intracellular invasion of green algae in a salamander host. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(16), 6497-6502.
- Rauch, C., Tielens, A. G., Serôdio, J., Gould, S. B., & Christa, G. (2018). The ability to incorporate functional plastids by the sea slug Elysia viridis is governed by its food source. Marine Biology, 165(5), 82.
- Scott F. Gilbert, J. Sapp, and A. I. Tauber. (2012). “A Symbiotic View Of Life: We Have Never Been Individuals”. Quarterly Review Of Biology. Volume 87, Issue 4. 325-341. DOI: 10.1086/668166 https://works.swarthmore.edu/fac-biology/165