Können Tiere Photosynthese betreiben?

Pflanzen und Tiere haben die folgenden besonderen Eigenschaften:

  • Pflanzen leben von Sonnenenergie durch Photosynthese , sie nutzen Sonnenenergie, um aus Kohlendioxid Zucker und Sauerstoff herzustellen, was ihnen Energie gibt. Tiere leben von den Zucker- und Sauerstoffpflanzen und produzieren Kohlendioxid für ihre Energie.
  • Tiere können sich über den Planeten bewegen, während Pflanzen an den Boden gebunden sind.

Tiere haben es eindeutig schwerer, ohne Pflanzen in ihrer Reichweite zu überleben, als Pflanzen ohne Tiere, die sich ihnen nähern. Das ist logisch, denn Sonnenenergie ist immer da, Pflanzen dagegen nicht.

Meine Frage ist also: Gibt es Tiere, die Photosynthese betreiben können? Es ist offensichtlich, dass ein Tier mit pflanzenähnlicher Pracht nicht von Vorteil wäre, da es für seine Energie darauf angewiesen ist, andere Pflanzen zu fressen, und es ist nicht immer möglich, dass Pflanzen von seinem Standort aus in Reichweite sind.

Aber Tiere, die Sonne und Kohlendioxid zur Energiegewinnung nutzen, klingen gar nicht so dumm.

  • Nachttiere konnten auch im Schlaf Energie sammeln.
  • Viel einfacher als Pflanzen könnten Tiere sicherstellen, dass nichts ihr Sonnenlicht blockiert.
  • Viele Tiere durchleben Hungerperioden, weil Nahrung knapp ist, für einige von ihnen ist diese Zeit mit einer hohen Sonneneinstrahlung verbunden. (z. B. die Trockenzeit) (EDIT: Dies ist nur eine Idee, natürlich benötigt die Photosynthese Wasser, das in der Trockenzeit fehlt . Aber dennoch gibt es in warmen Perioden mit genügend Wasser manchmal zu viele Tiere, um sich von der verfügbaren Vegetation zu ernähren .)

Einige Dinge, die ich bereits berücksichtigt habe:

  • Ich weiß, dass Pflanzen, weil sie klein sind (im Vergleich zu der Fläche, mit der sie Sonnenlicht sammeln können) und statisch sind, nicht annähernd so viel Energie benötigen wie Tiere. Ist das der Hauptgrund?
  • Ich weiß, dass zB Reptilien, aber eigentlich alle Kaltblüter, bereits die Energie der Sonne nutzen. Aber sie nutzen nur die Sonnenwärme, um ihren Körper zu wärmen, sie betreiben keine Photosynthese.
Zählt symbiotische Photosynthese?
@DVK Was ist das? Ich finde keine gute Informationsquelle dazu.
Das ist, wenn ein Tier einen photosynthetischen Symbionten beherbergt, wie Algen.
Vielleicht möchten Sie den Titel Ihrer Frage ändern in: Gibt es Tiere, die Photosynthese betreiben können? Der Begriff „Rasse“ hat in der Biologie nicht viel Bedeutung.
Eher ein Kommentar als eine Antwort, aber es gibt einige Beweise sowohl für die natürliche als auch für die künstliche Übertragung von genetischem Material zwischen Pflanzen und Tieren - wenn Sie " Pflanzengene beim Menschen " googeln, werden Sie zu faszinierenden Ergebnissen kommen. Ich bin noch nicht befugt, Kommentare abzugeben.
Es ist besser, wenn Sie einige Beispiele für "faszinierende Ergebnisse" nennen, nehme ich an.
@RobertJones Ich habe es für dich konvertiert :)
Es hat tatsächlich viele Beispiele, es gibt bereits akzeptierte Antworten. Aber auf eines möchte ich hinweisen. Solarenergie pro Fläche auf der Erde reicht nicht aus, um als Hauptenergiequelle für die Fortbewegung genutzt zu werden. Bewegung und Denken, eigentlich ein ganzer Tierlebensstil, verbrauchen zu viel Energie, um mit der Photosynthese zu leben. Es ist viel einfacher, andere Organismen für Energie zu verbrauchen. Aus diesem Grund sind fast alle Autotrophen bewegungslos wie Pflanzen oder Plankton wie Bakterien
erste Suche nach "Liste der photosynthetischen Tiere" ...Seeschnecke - Elysia chlorotica. ... Gefleckter Salamander - Ambystoma maculatum.... Orientalische Hornisse - Vespa orientalis.... Erbsenblattlaus - Acyrthosiphon pisum.... und auch Korallen

Antworten (2)

Es gibt 5 Antworten, alle "Ja" (obwohl die erste umstritten ist).

  1. Erstens: Es gibt mindestens ein Tier, das sein eigenes Chlorophyll produzieren kann :

    Eine grüne Meeresschnecke scheint teils Tier, teils Pflanze zu sein. Es ist das erste Lebewesen, das entdeckt wurde, um den Pflanzenfarbstoff Chlorophyll zu produzieren.

    Die Meeresschnecken leben in Salzwiesen in Neuengland und Kanada. Neben dem Einbruch in die Gene, die zur Herstellung des grünen Farbstoffs Chlorophyll benötigt werden, stehlen die Schnecken auch winzige Zellteile, die Chloroplasten genannt werden, die sie zur Durchführung der Photosynthese verwenden. Die Chloroplasten verwenden das Chlorophyll, um Sonnenlicht in Energie umzuwandeln, genau wie Pflanzen, wodurch die Notwendigkeit entfällt, Nahrung zu sich zu nehmen, um Energie zu gewinnen.

    Die Nacktschnecke in dem Artikel scheint Elysia chlorotica zu sein .

    Elysia chlorotica ist eine der "solarbetriebenen Meeresschnecken", die Sonnenenergie über Chloroplasten aus ihrer Algennahrung nutzt. Sie lebt in einer subzellulären endosymbiotischen Beziehung mit Chloroplasten der marinen Heterokont-Alge Vaucheria litorea.

    UPDATE : Laut dem Kommentar von @Teige ist dieses Ergebnis etwas umstritten.

  2. Zweitens müssen Tiere kein eigenes Chlorophyll produzieren und beherbergen stattdessen symbiotisch Organismen, die Photosynthetis verwenden – zB Algen und Cyanobakterien. Dieser Ansatz wird photosynthetische Symbiosen genannt .

    Insgesamt haben 27 (49 %) der 55 von Baldauf (2003) identifizierten eukaryotischen Gruppen Vertreter, die photosynthetische Symbionten oder deren Abkömmlinge, die Plastiden, besitzen. Dazu gehören die drei Hauptgruppen vielzelliger Eukaryoten: die Pflanzen, die Abkömmlinge der ältesten Symbiose zwischen Eukaryoten und Cyanobakterien sind; die Pilze, von denen viele mit Algen oder Cyanobakterien lichenisiert sind; und die Tiere. Uns, den Autoren, und wahrscheinlich vielen Lesern wurde beigebracht, dass Tiere keine Photosynthese betreiben. Diese Aussage ist wahr in dem Sinne, dass die Abstammungslinie, aus der Tiere hervorgegangen sind, keine Plastiden besaß, aber falsch im weiteren Sinne: Viele Tiere betreiben Photosynthese durch Symbiose mit Algen oder Cyanobakterien.

    Bitte beachten Sie, dass die meisten dafür bekannten Organismen Pilze und einige seltene wirbellose Tiere (Korallen, Muscheln, Quallen, Schwämme, Seeanemonen) sind, es aber mindestens ein Beispiel für ein solches Wirbeltier gibt – den gefleckten Salamander (Ambystoma maculatum).

  3. Nicht-Chlorophyll-Synthese

    • Eine Studie von Forschern der Universität Tel Aviv aus dem Jahr 2010 entdeckte, dass die orientalische Hornisse (Vespa orientalis) Sonnenlicht mithilfe eines Pigments namens Xanthopterin in elektrische Energie umwandelt . Laut Wikipedia ist dies der erste wissenschaftliche Beweis dafür, dass ein Mitglied des Tierreichs Photosynthese betreibt.

    • Eine weitere Entdeckung aus dem Jahr 2010 ist möglicherweise ein zweiter Beweis :

      Die Biologen der University of Arizona, Nancy Moran und Tyler Jarvik, entdeckten, dass Erbsenblattläuse wie eine Pflanze ihre eigenen Carotinoide herstellen können. „Was passiert ist, ist, dass ein Pilzgen in eine Blattlaus gelangt ist und kopiert wurde“, sagte Moran in einer Pressemitteilung.

      Ihr Forschungsartikel ist http://www.sciencemag.org/content/328/5978/624 , und sie hielten ihn nicht für schlüssig:

      Das Team warnt davor, dass weitere Forschung erforderlich sein wird, bevor wir sicher sein können, dass Blattläuse wirklich Photosynthese-ähnliche Fähigkeiten haben.

  4. Drittens, je nachdem, wie Sie Photosynthese verstehen , können Sie andere chemische Reaktionen einbeziehen, die Sonnenlichtenergie umwandeln .

    Wenn die Antwort "normale 6H2O + 6CO2 ----------> C6H12O6+ 6O2-Reaktion erfolgt über Chlorophyll" lautet, dann siehe Antworten Nr. 1, Nr. 2.

    Aber wenn Sie den Begriff einfach wörtlich übersetzen (Synthese neuer Moleküle mit Licht), dann können Sie AUCH den Prozess der Erzeugung von Vitamin D durch Sonneneinstrahlung einbeziehen, den der Mensch dank Cholesterin durchführt ( Link )

  5. Nicht-biologische Antwort.

Als Nebenbonus wird Ophiocordyceps sinensis als halb Tier, halb Pflanze bezeichnet (meiner Meinung nach nicht sehr wissenschaftlich). Aber es betreibt keine Photosynthese.

Ich glaube nicht, dass es wirklich klar ist, dass Meeresschnecken tatsächlich Algengene zum Zwecke der Photosynthese in ihr eigenes Genom einbauen. Ihr Link basiert auf diesem Papier: mbe.oxfordjournals.org/content/29/6/1545.long Die Möglichkeit, dass die geringe Anzahl von Lesevorgängen auf das Vorhandensein von Algen in der pulverisierten Meeresschnecke zurückzuführen ist, ist hoch und am sparsamsten Erklärung der Ergebnisse. Das Papier ist super interessant und provokativ - wie würde dieser Gentransfer ablaufen? Außerdem braucht es eine vollständige Thylakoidmembran für die Photosynthese, nicht wenige Komponenten - möglicherweise gibt es eine komplexe Wirtsinteraktion

Ich war bereit, eine andere Frage zu beantworten, die jetzt als Duplikat dieser Frage markiert wurde. Meine Antwort fügt neue Informationen hinzu, die für die akzeptierte Antwort hier relevant sind, daher habe ich beschlossen, sie hier zu veröffentlichen.

Ein langjähriger Kandidat für eine Annäherung an diese Idee ist die grüne Meeresschnecke Elysia chlorotica , die Chloroplasten verwendet, die von der Alge Vaucheria litorea stammen . Verschiedene Beweise deuten darauf hin, dass die Langlebigkeit dieser Chloroplasten in den Zellen des Verdauungstrakts der Meeresschnecke durch das Vorhandensein von Algengenen erklärt wird, die auf das Weichtiergenom übertragen wurden. Die jüngste Analyse der Keimbahn-DNA in der Meeresschnecke hat jedoch keine Hinweise auf einen solchen horizontalen Gentransfer ergeben. Es scheint, dass alle Beweise für Algen-Gene und die Algen-Genexpression in der Meeresschnecke nun in Bezug auf somatisch erworbene Algen-DNA erklärt werden müssen.

Bhattacharyaet al. (2013) Genomanalyse von Elysia chlorotica-Ei-DNA liefert keinen Beweis für horizontalen Gentransfer in die Keimbahn dieser kleptoplastischen Molluske. Mol. biol. Entwicklung epub vor dem Druck

Können Tiere Photosynthese betreiben?
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