Морские слизни воруют гены у водорослей

Слизни вида Elysia chlorotica представляют огромный интерес для морских биологов, поскольку эти моллюски, словно растения, обладают способностью к фотосинтезу.

Эту особенность учёные исследуют годами, и уже открыли немало интересного: так, в 2013 году мы рассказывали о том, что оказывается, слизни могут обходиться без солнца и, соответственно, фотосинтеза, а теперь зоологи готовы преподнести ещё один сюрприз.

E. chlorotica питаются мелкими морскими водорослями, а не только солнечным светом. Кроме того, как выяснилось в ходе нового исследования, животные "воруют" у растений гены, отвечающие за способность к фотосинтезу. Это открытие, по словам учёных, расставляет всё на свои места.

Команда из Морской биологической лаборатории (MBL) обнаружила в хромосоме слизня E. chlorotica ген водоросли вида Vaucheria litorea. Этот ген является ключевым для поддержания способности слизня к фотосинтезу.

Было известно и ранее, что E. chlorotica забирают себе хлоропласты водорослей — специализированные отделы клеток, которые управляют процессом фотосинтеза. Затем эти хлоропласты "прячутся" в собственных пищеварительных клетках E. chlorotica. Украденные хлоропласты поддерживают в слизнях способность к фотосинтезу на протяжении девяти месяцев, после чего животным снова нужно добывать себе пропитание.

Однако девять месяцев — слишком долгий срок службы для хлоропластов, и потому учёные заподозрили, что моллюскам помогает нечто иное. Этим иным оказался ген водоросли, отвечающий за способность к фотосинтезу.

Ген, который обнаружили учёные, отвечает за выработку ключевого фермента, который восстанавливает повреждённые хлоропласты и поддерживает их в рабочем состоянии.

"Этот ген встраивается в хромосому слизня и даже передаётся следующему поколению. Потомки продолжают воровать хлоропласты у растений, но гены, поддерживающие их работу, уже содержатся в их геноме", — рассказывает ведущий автор исследования Сидни Пирс (Sidney Pierce) из университета Южной Флориды и университета Мэриленда.

Биологи отмечают в пресс-релизе, что данное открытие является очередным примером редкого явления переноса генов между многоклеточными видами. Подробные знания в этой области помогут разработать новые виды терапии против врождённых генетических заболеваний у человека, считают учёные.

Результаты исследования были изложены в статье, опубликованной в журнале The Biological Bulletin.