Işık Sayesinde Büyüyen Şaşırtıcı Hayvanlar

Deniz salyangozlarından semenderlere kadar bu hayvanlar doğal olarak güneş enerjisini kullanabilirler.

Yazan ve doğrulayan biyokimya Luz Eduviges Thomas-Romero.

Son Güncelleme: 21 Aralık, 2022

Gerçekten de ışık sayesinde büyüyen hayvanlar var mı? Işık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme yeteneği normalde sadece bitki krallığı ile ilişkilidir. Ancak, ışık ya da teknik adıyla fotosentez sayesinde büyüyen hayvan türlerinin de olduğu artık anlaşılmıştır.

Temel olarak, bu hayvan türlerinin büyümesi, enerji elde etmek için fotosentez yapan tek hücreli alglerle simbiyotik bir ilişkiden yararlanır. Bu makalede size iki örnek vereceğiz.

Simbiyotik ilişki nedir?

Tanım olarak, simbiyotik bir ilişki, farklı türlerin organizmaları arasında, hayati gelişimlerinde karşılıklı faydaları ödüllendiren yakın bir bağlantı kurar.

Bitki veya alg hücrelerinin içindeki plastitler, ana işlevi kimyasal bileşikler üretmek ve depolamak olan organellerdir. Böylece bu organeller fotosentez, lipid ve amino asit sentezi gibi süreçleri yürütür, meyve ve çiçeklerin rengini de belirler. İstisnai olarak, alglerle beslenen hayvan hücrelerine ihraç edilirler.

Işık sayesinde büyüyen hayvanlar

1. Deniz salyangozları

İlk olarak, Sacoglossa takımına ait olan ve sabunlu alglerle beslenen deniz salyangozlarından bahsedeceğiz. Bu türler, sindirilen alglerin plastidlerini sindirim bezlerinin hücrelerinin içine hapseder. Bu birleşme, sindirim hücrelerinin alglerin rengini almasıyla kolayca kanıtlanır.

Elysia cinsininkiler de dahil olmak üzere bazı sümüklü böceklerde, plastidler morfolojik olarak bozulmadan kalabilir ve haftalar ve aylarca işlev görebilir. Bu, 5 santimetre (2 inç) uzunluğunda küçük bir karındanbacaklı olan Elysia chlorotica adlı deniz sümüklüböceğinin durumudur.

Bu garip hayvan bir yaprağa benziyor. Güneş parladığında ve sanki ışığın ve sıcaklığın tadını çıkarmak istercesine yayıldığında yeşildir. Bu tür, Vaucheria littorea gibi filamentli alglerle beslenir. Çalınan kloroplastlar, fotosentez sırasında ışığı yakalayan pigment olan klorofil içerir. Yani, bu elementler sayesinde sümüklü böcek rengine sahiptir.

Yumuşakçaların kloroplastları gelişimi sırasında, yani larvadan ergin forma geçiş sırasında edindiğini bilmek ilginçtir. İlginç bir şekilde, sümüklü böcek, yalnızca varlığının başlangıcında alglerle besleniyor gibi görünüyor ve daha sonra enerjisini yalnızca fotosentezden alıyor.

2. Benekli semender

Bilimsel adı Ambystoma maculatum‘dur. Bu tür, embriyoları ile beslendiği yeşil algler (Oophila amblystomatis ) arasında bir ilişki kurar.

Son raporlar, bu simbiyozun daha önce bildirilenden daha samimi olduğunu göstermiştir. Böylece alg hücrelerinin gelişme sırasında erişkin üreme yollarında bulunanları ve embriyolarını istila ettiği sonucuna varılmıştır. Kloroplastlar yaşam boyunca işlevsel kalır.

Alg içeri girdikten sonra embriyo tarafından üretilen karbondioksiti metabolize eder ve fotosentez sonucunda ona oksijen sağlar. Bu muhteşem bir simbiyoz örneğidir ve bilinen tek örnek omurgalılarda hücre içi bir endosembiyoz organizmasıdır.

Öte yandan, alg, embriyoda bulunan bol miktarda nitrojen ve fosfor kaynağından faydalanıyor gibi görünmektedir.

Sonsuza dek birleşik mi?

İlginç bir şekilde, yeşil alg ve semender arasındaki bu simbiyoz, erken embriyonik aşamanın ötesinde var olabilir. Bilim insanları, yeni nesil semenderlerde alg klorofil ve DNA tarafından yayılan otofloresansın izini sürmeyi başardılar.

Alg hücrelerinin semender dokularına istilası, hücre-hücre tanıma, olası metabolitlerin veya DNA’nın değişimi ve konakçı ve ortak yaşam popülasyon yapıları arasındaki uyum üzerine araştırmalar için çıkarımlar ile bir omurgalı ve bir ökaryotik alg arasında benzersiz bir ilişkiyi temsil eder.

Son not

Özetle, bu ilişki aynı zamanda başka bir organizmanın parçalarını veya bütününü ele geçirmek için olağandışı bir yetenek olarak da görülebilir. Bu özel sürecin, gıda ağlarının ve ekosistemlerin işleyişi üzerinde açık bir etkisi vardır. Ayrıca, Dünya’daki yaşamın evrimleşmiş olabileceği kilit mekanizmalardan birini göstermektedir.