Die Biologin Valérie Schmitt berichtet für spektrumdirekt von ihren Forschungsaufenthalten am Meer. In Banyuls sur mer an der französischen Mittelmeerküste erforscht sie das Leben der Meeresnacktschnecken.
Ich habe Glück: In Banyuls sur mer begrüßen mich gute Wetterbindungen. Es ist noch warm und sonnig, und – für mich viel wichtiger – das Meer zeigt sich ruhig und glatt wie ein Spiegel. Da die Meeresnacktschnecken, für die ich mich interessiere, bereits in geringen Tiefen vorkommen und auf Grund ihrer Kleinheit sehr sorgfältige Suche erfordern, sind zum Sammeln der Schnecken gute Sichtbedingungen bei wenig Wellengang ideal. So bereite ich im Labor Becken mit fließendem Meerwasser vor und mache die Ausrüstung bereit, um auf die Jagd nach Meeresnacktschnecken zu gehen.
Sammeln von Meeresnacktschnecken | Sammeln von Meeresnacktschnecken: Hier halte ich eine Elysia timida auf der Hand. Auch ausgewachsen sind die Schnecken nur etwas größer als ein Zentimeter.
Auf einer meeresbiologischen Exkursion in Banyuls sur mer begegnete ich zum ersten Mal Meeresnacktschnecken und war sofort fasziniert von diesen farben- und formenreichen "Schmetterlingen des Meeres" samt ihrer verschiedenen evolutiven Anpassungen. Die Rückentwicklung der Schale macht die Nacktschnecken theoretisch zu leicht angreifbarer Beute. Sie haben jedoch unterschiedliche Mechanismen entwickelt, sich zu tarnen, ungenießbar zu werden und sich zu bewaffnen. So gibt es Arten wie etwa die im Mittelmeer heimische Violette Flabellina (Flabellina affinis) und die Wander-Fadenschnecke (Cratena peregrina), die Polypen mit Nesselzellen fressen, die sie dann in ihren eigenen stachelartigen Körperanhängen speichern, so dass diese potenzielle Angreifer abwehren.
Flabellina affinis | Die im Mittelmeer heimische Meeresnacktschnecke Flabellina affinis frisst Polypen mit Nesselzellen (wie Nesselzellen in Quallen) und speichert diese in ihren stachelartigen Körperanhängen als Schutz gegen Fraßangriffe.
Diese Fleisch fressenden Nacktschnecken zeigen teils ein aggressives Paarungsverhalten – kampfartige Blitzpaarungen, bei denen die Partner sich teilweise auch gegenseitig Körperanhänge abbeißen. Da sie als Zwitter sowohl in männlicher als auch in weiblicher Rolle sexuell aktiv sein können, bringen Paarungen Konflikte mit sich, wenn die Interessen der Partner nicht übereinstimmen. Als ich meine Diplomarbeit machte, ergab sich daher die Möglichkeit, das aggressive Verhalten dieser karnivoren Nacktschnecken zu untersuchen.
Ich entdeckte dann jedoch, dass interessanterweise das Paarungsverhalten der Algen fressenden Nacktschneckenart Elysia timida – sozusagen den vegetarischen Harmonietierchen unter den häufigen mediterranen Meeresnacktschnecken – wesentlich komplexer ist. Seitdem hat mich insbesondere diese Art fasziniert, die ähnlich wie einige andere Meeresnacktschneckenarten eine hochinteressante Besonderheit hat: Sie behält die Chloroplasten der Algen, die sie frisst – also die Zellorganellen der Fotosynthese – innerhalb ihres Körpers intakt und nutzt deren Fotosyntheseprodukte: eine Meeresnacktschnecke, die wie eine Pflanze Fotosynthese betreibt!
Elysia timida | Die Meeresnacktschnecke Elysia timida im Stereomikroskop: Sie sitzt auf ihrer bevorzugten Nahrung, der runden Schirmchenalge Acetabularia acetabulum, und saugt aus dieser den Zellsaft mitsamt der pflanzlichen Zellorganellen der Fotosynthese, den Chloroplasten. Diese speichert die Schnecke intakt in ihrem blattförmigen Körper, färbt sich dadurch grün und kann mit den endosymbiontischen Chloroplasten Fotosynthese betreiben.
Manche Forscher sprechen treffend von "solarbetriebenen Schnecken" oder "Blättern, die kriechen". Tatsächlich ähneln diese Schnecken sowohl in der von den eingelagerten Chloroplasten stammenden Grünfärbung als auch in ihrer Körperform einem Blatt.
Fotosynthetische Symbionten gibt es viele – bekanntes Beispiel sind Korallen mit ihren endosymbiontischen Algen, den Zooxanthellen. Im Gegensatz dazu tragen die Schnecken jedoch nicht gesamte Organismen als Endosymbionten, sondern einzelne Zellorganellen in Form der Chloroplasten. Außerdem bleiben sie bewegungs- und handlungsfähig und zeigen ganz spezifische Anpassungen in ihrem Verhalten an ihre Fotosymbionten.
Ein faszinierendes Wesen | Klein, aber fein: Diese ausgewachsene Meeresschnecke Elysia timida ist nur etwa einen Zentimeter groß – aber ein faszinierendes Wesen. Das Bild ist unter Wasser aufgenommen, an der Luft fällt die zarte Körperstruktur der Schnecke zusammen.
Genau diese evolutiven Anpassungen an die Chloroplastensymbiose interessieren mich. Nach wie vor bin ich fasziniert von diesen kleinen Fotosynthese betreibenden Schnecken, die nur etwa einen Zentimeter groß sind und doch so viel der grundlegenden Prinzipien des Lebens und der Evolution veranschaulichen. Meine erste Suche nach den kleinen Schnecken verläuft dank der guten Wetterbedingen direkt erfolgreich, und ich kann einige Elysia-timida-Schnecken für Untersuchungen ins Labor bringen.
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