„Ovce” koje imaju sposobnost fotosinteze?
Ne, nisu u pitanju ovce. Ovde je reč o vrsti morskih puževa Costasiella kuroshimae, koji su svoje pronalazače podsetili na popularne likove animirane serije „Shaun the Sheep” i time zaslužili naziv „leaf sheep”.
Puževi su najbrojnija grupa mekušaca, koja je osim mora i slatkih voda uspela naseliti i kopno. Posebnu pažnju ronilaca i podvodnih fotografa privlači nadred Sacoglossa, koji pripada potklasi Heterobranchia. Ovaj nadred obuhvata dve grupe: red puževa sa školjkom — Oxynoacea i red bez nje — Plakobranchacea. Mnoge vrste izgledom podsećaju na krilate puževe s parom pipaka na glavi. Kod fotosintetičkih članova nadreda, krila, odnosno parapodije, mogu se razviti kako bi se povećala površina organizma koja je pogođena sunčevom svetlošću. Kod drugih vrsta ovi cilindrični izraštaji se protežu od dorzalne strane tela. Većina vrsta nadreda Sacoglossa je dugačka 1-3 cm. Costasiella kuroshimae pripadaju redu Plakobranchacea, zajedno sa drugim vrstama poput Cyerce nigricans i Elysia crispata.
Costasiella kuroshimae
Izvor fotografije:
Cyerce nigricans
Izvor fotografije: http://the-nicest-pictures.blogspot.com/2015/03/amazing-sea-slug-cyerce-nigricans.html
Elysia crispata
Izvor fotografije: https://en.wikipedia.org/wiki/Elysia_crispata
Jedinstveni morski organizmi
Costasiella kuroshimae ili „lisnate ovce” su prepoznatljive po dimenzijama zrna pirinča, malim tačkastim očima i dva rinofora na vrhu glave koja podsećaju na uši ovce. Rinofori su obloženi kratkim dlačicama koje služe kao hemoreceptori, omogućavajući im potragu za hranom. Ovi morski beskičmenjaci iz familije Costasiellidae otkriveni su 1993. godine kod japanskog ostrva Kurošime i od tada su nađeni i u vodama Indonezije, Singapura, Tajlanda i Filipina.
Od prisustva hloroplasta u telu do izgleda, jasno je da su Costasiella kuroshimae u mnogo pogleda posebne. Činjenica je da one spadaju u jedinu životinjsku grupu koja ima sposobnost fotosinteze. Zbog ove naročite veštine, nazvane su i „solar-powered sea slugs”.
Kleptoplastija
Izraštaji na leđima Costasiella kuroshimae, koji imaju ulogu u povećanju respiratorne površine, ispunjeni su hloroplastima algi zahvaljujući procesu kleptoplastije. Kleptoplastija ili kleptoplastidija je simbiotski fenomen u kom se plastidi, pre svega hloroplasti iz algi koje ovi puževi koriste u ishrani, apsorbuju u telo domaćina. Neke vrste po završetku varenja zadržavaju hloroplaste u specijalizovanim ćelijama divertikula creva. Pomoću njih domaćin, u našem slučaju puž, može indirektno da vrši fotosintezu. Ovaj fenomen zapisan je i kod mnogih Ciliata, Dinoflagellata, Foraminifera, kao i Rhabdocela.
Kod puževa je kleptoplastija karakteristična za nadred Sacoglossa. Još jedan morski puž koji pripada nadredu Sacoglossa, Elysia chlorotica, poput C. kuroshimae, može vršiti fotosintezu. C. kuroshimae mogu da stvore energiju putem ovog procesa koja im omogućava da na njoj prežive dva meseca bez dodatne ishrane.
Tok kleptoplastije
Izvor fotografije:
https://invertebrate.w.uib.no/2018/12/19/door-19-photosynthetic-vs-solar-powered-sea-slugs/
Osim što im hloroplasti pomažu pri ishrani, oni im takođe pružaju i zaštitu, jer se pomoću zelene boje kamufliraju. Štaviše, hloroplasti im omogućavaju i da svetle zelenom bojom, što je posledica bioluminiscencije, pojave koja je u ovom slučaju rezultat fotosinteze. Poput biljaka, oni koriste sunčevu svetlost i pretvaraju ugljen-dioksid i vodu u energiju, koja uz alge kojima se hrane omogućava njihovo svetljenje. Dok neki naučnici veruju da kleptoplastija može produžiti životni vek ovim morskim puževima, ipak se ne zna pouzdano o kom vremenskom periodu je reč. Jedini faktor koji dokazano utiče na kleptoplastiju je promena temperature — zapaženo je da su i fotosintetska aktivnost, kao i efikasnost kleptoplastije bili umanjeni u vodi sa nižom temperaturom. Ovaj faktor razlikuje se od vrste do vrste.
Ostaje pitanje — zašto C. kuroshimae i ostale vrste nadreda Sacoglossa uopšte vrše fotosintezu, kada energiju mogu da dobijaju isključivo ishranom algama? Mada neki naučnici veruju da to mora biti povezano s njihovim evolutivnim opstankom, dosta toga po pitanju ovih neobičnih puževa tek čeka da bude istraženo.
Izvori:
