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am Puls Biologie präsentiert: Meeresschnecke mit Solarbetrieb

Elysia chlorotica
Nicholas E. Curtis and Ray Martinez, University of South Florida

Sie hört auf den klingenden Namen Elysia chlorotica und kann etwas, wovon Esoteriker oberhalb des Meeresspiegels nur träumen. Diese Schnecke lebt von Wasser und Sonnenenergie.

Sie ziert das Cover der 5. Klasse und ist somit als Erste unserer drei Coverstars der neuen Lehrwerksreihe am Puls Biologie gebeten, ins Rampenlicht zu treten. Entsprechend dem Grundsatz „Wissenschaft einfach erklärt“ wurden für jeden Band prominente Organismen mit erstaunlichen Eigenschaften ausgewählt. „Die Schnecke Elysia stellt scheinbar das Prinzip, dass nur Pflanzen Fotosynthese betreiben können, auf den Kopf“, gibt am-Puls-Autorin Dr. Barbara Fischer einen Hinweis auf die Besonderheit des Tieres. Aus diesem Grund erhielt die smaragdgrüne Meeresschnecke ihren wohlverdienten Platz in und am Band 5 von am Puls Biologie.

Wie kann eine Meeresschnecke Fotosynthese betreiben?

Elysia chlorotica lebt entlang der nördlichen Ostküste der USA und frisst dort eine bestimmte Art von Meeresalgen (Vaucheria litorea), aus deren Zellen sie Chloroplasten erhält. Das sind die grünen Organellen in Pflanzenzellen, in denen Fotosynthese betrieben wird. Entgegen dem üblichen Prozess werden diese nicht verdaut, sondern im eigenen weit verzweigten Verdauungstrakt gelagert.

„Aus eigener Kraft schafft sie dieses Kunststück jedoch nicht: Sie frisst nämlich Algen, aus denen sie die Chloroplasten, die dazu nötig sind, gewinnt. Diese hält sie anschließend im eigenen Körper in Betrieb – deshalb erscheint sie so grün. Ein faszinierendes Beispiel für eine Symbiose also!“ Autorin Dr. Barbara Fischer

Bereits die Färbung der Meeresschnecken gibt Hinweis auf die für Tiere einzigartige Weise der Energiegewinnung. Schnecken-Jungtiere, welche noch keine Chloroplasten besitzen, sind bräunlich mit roten Tupfen. Erst die Symbiose mit den eingelagerten Chloroplasten verleiht der Meeresschnecke einen schönen Grünton.  Das Licht kann die dünne Zellschicht, welche den Verdauungstrakt von der Oberfläche trennt, unmittelbar durchdringen und somit die Fotosynthese in den Chloroplasten ermöglichen.

Alge
Meeresalge (Vaucheria litorea)

Zur Erinnerung: als Fotosynthese wird der biologische Prozess bezeichnet, indem Pflanzen, Algen und einige Bakterien anorganische Stoffe (Wasser, Kohlenstoffdioxid) mithilfe von Sonnenlicht zu organischen Stoffen (Zucker) umwandeln. Ein Nebenprodukt dieses Prozesses ist der für uns überlebenswichtige Sauerstoff. Wie genau die Schnecke die Algen mit den lebensnotwendigen Chloroplasten zu sich nimmt, können Sie in dem beigefügten Video beobachten.

Die Meeresschnecke beim Energietanken

Credit: Mary E. Rumpho et al, doi: 10.1073/pnas.0804968105


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Tags : am pulsBiologieCoverForschungHintergrundstorySchuljahr 2017/18Video