Obojživelník na sluneční pohon

Jaroslav Petr  |  Příroda

Prvním obratlovcem, který prokazatelně využívá sluneční energii k tvorbě živin, je obojživelník axolotl skvrnitý.

Rostliny si umějí vyrobit živiny z vody a oxidu uhličitého a používají k tomu sluneční energii. Řada živočichů si zajala nebo ochočila jednobuněčné řasy a následně se přiživují na živinách, které řasa vyrábí. Zatím vědci znali příklady „slunečního pohonu“ jen u bezobratlých živočichů. Teď už není pochyb o tom, že to zvládnou i obratlovci.

Řasy ochočené i ukradené

Mořští koráli si pochutnávají na cukrech, které pro ně vyrábí jednobuněčná řasa. Korál ji hostí ve svém organismu. Poskytuje jí ochranu a na oplátku vybírá činži v podobě energeticky vydatných cukerných molekul. Jedním z velkých problémů současných korálových moří je, že si koráli neudrží svou „podnájemnici“. Pravidelný přísun cukrů jim pak chybí a koráli hynou.

Někteří živočichové si berou z řas jen mikroskopické továrny na výrobu cukrů, drobná tělíska označovaná jako chloroplasty. Například mořský plž Elysia chlorotica se pase na řase Vaucheria litorea. Zatímco většinu biomasy stráví, chloroplasty ponechává netknuté a dopraví si je na povrch těla do pokožky, čímž získává zelené zbarvení. V kůži vystaví plž ukradené chloroplasty slunečnímu svitu a vyrábí si cukry bez toho, že by musel hostit řasu:

Řasa jako pohon pro embryo

Už v roce 1888 pozoroval americký biolog Henry Orr z Princetonské university ve vajíčcích axolotla skvrnitého (Ambystoma maculatum) jednobuněčné řasy druhu Oophila amblystomatis. Řasa kolonizuje vajíčka axolotla během několika hodin po nakladení do vody. Vědci byli dlouho přesvědčeni, že soužití zárodku obojživelníka a řasy je vzájemně výhodné pro oba organismy. Zárodky, které obsahovaly více řas, byly životaschopnější a rychleji se vyvíjely. Přímé důkazy o spojenectví mezi řasou a axolotlem však chyběly.

Novější bádání odhalilo, že některé řasy pronikají až do nitra buněk axolotlího zárodku. Ve studii publikované ve vědeckém časopise Journal of Experimental Biology přistihl tým amerických vědců vedený Robertem Sandersem z Temple University ve Filadelfii embrya axolotla přímo při činu – při využívání cukrů vyrobených řasou.

Axolotl skvrnitý je prvním obratlovcem usvědčeným z toho, že „jezdí“ na sluneční pohon.
Axolotl skvrnitý je prvním obratlovcem usvědčeným z toho, že „jezdí“ na sluneční pohon.

Vědci dali do vody s vajíčky axolotla oxid uhličitý obsahující mírně radioaktivní atom uhlíku. Následně zjistili, že se radioaktivita objevuje i ve vyvíjejících se embryích. K průniku radioaktivity do buněk embrya ale docházelo jen v případě, že zárodky byly na světle. Ve tmě zůstávala radioaktivita mimo zárodek. To lze vysvětlit jen tak, že na světle získávala řasa radioaktivní oxid uhličitý a vyráběla z něj radioaktivní cukry, které pak používal hostitelský zárodek axolotla jako živinu. Ve tmě řasa žádné cukry nevyrábí, protože jí chybí sluneční energie. Zárodek axolotla pak vychází naprázdno.

Nejčtenější