Благодаря воровству генов животные научились питаться солнечным светом

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.