Моллюск, который «ворует» гены у водорослей

Знаете ли вы, какое животное, подобно растениям, способно к фотосинтезу?

Большинство животных питаются готовыми органическими веществами, добывая их из растений или из других животных. Но морской слизень Elysia chlorotica способен к синтезу органических веществ на свету (фотосинтезу), что является отличительной чертой растений. Как же он это делает? Оказалось, этот моллюск питается зелеными водорослями, клетку которых он прокалывает. Затем он съедает всё содержимое, кроме хлоропластов. Хлоропласты — зеленые органеллы, которые осуществляют фотосинтез у растений. Когда у слизня накапливается необходимое количество хлоропластов водорослей, он может около 10 месяцев питаться солнечным светом.

Хлоропласты имеют собственную ДНК и собственный аппарат синтеза белка, что указывает на их происхождение от симбиотических древних бактерий. Но эта ДНК обеспечивает лишь 10% потребностей органелл в белке, остальные 90% необходимых для фотосинтеза белков кодируются в ядре клетки. Ядро же водоросли слизень разрушает. Как моллюск заставляет работать хлоропласты водоросли внутри своего организма долго оставалось загадкой.

В 2008 году ученые из США и Кореи секвенировали геном моллюска Elysia chlorotica и подтвердили, что он осуществляет горизонтальный перенос генов в свой геном от водорослей. У моллюска был обнаружен необходимый для фотосинтеза ген psbO, последовательность которого была идентична последовательности этого гена у нитчатой желто-зеленой водоросли вошерия. Этот ген был встроен в геном моллюска, включая клетки зародышевой линии, т.е. те клетки, которые дают начало потомству