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Können Tiere Photosynthese betreiben?

Die Photosynthese ist eine wirklich effiziente Methode zur Herstellung von Nährstoffen. Anstatt Zeit damit zu verschwenden, Nahrung zu finden, zu essen und zu verdauen, nutzen Pflanzen Sonnenenergie, um Kohlendioxid und Wasser in Sauerstoff und Zucker umzuwandeln. Die Pflanze erzeugt Brennstoff für sich selbst und Luft zum Atmen. Die Magie geschieht in spezialisierten Organellen, Chloroplasten genannt, die das grüne photosynthetische Pigment Chlorophyll enthalten.

Manchen Tieren ist es gelungen, sich die Kraft der Photosynthese zunutze zu machen. Wenn zum Beispiel Sacoglossan-Seeschnecken auf photosynthetischen Grünalgen fressen, werden Chloroplasten aus den Algen in die Darmzellen der Tiere eingebaut, wo sie weiterhin Nährstoffe abgeben, lange nachdem der Rest der Algen verdaut und ausgestoßen wurde. Es ist eine Leistung namens „Kleptoplastik“.

Andere Tiere, einschließlich einiger Muscheln und Plattwürmer, nutzen ebenfalls die photosynthetischen Kräfte von Algen, verfolgen jedoch einen symbiotischen Ansatz, bei dem die Algen unversehrt bleiben. Korallen sind das klassische Beispiel. Die meisten riffbildenden Korallen enthalten Algenkolonien, sogenannte Zooxanthellen, die in ihrem Gewebe leben und der Koralle ihren Farbton verleihen. Tagsüber versorgen die Algen die Koralle mit dem größten Teil ihres Energiebedarfs und im Gegenzug erhalten die Algen einen sicheren Lebensraum mit einem atemberaubenden Meerblick.

Das einzige bekannte Wirbeltier, das Sonnenenergie nutzt, ist der gefleckte Salamander. Hier besiedeln wasserbewohnende Algen kurz nach der Ablage Salamandereier und werden dann in embryonale Zellen eingebaut, wo sie helfen, das sich entwickelnde Tier von innen heraus zu ernähren. Experimente zeigen, dass Embryonen mit mehr Algen besser überleben und sich schneller entwickeln als Embryonen mit weniger Algen.

All dies wirft die Frage auf, könnten wir Menschen jemals Photosynthese betreiben? Selbst wenn wir Chloroplasten in unsere Zellen einarbeiten könnten (was wir nicht können) und unsere Genome präzise verändern könnten, um sie zu kontrollieren (was wir nicht können), haben wir immer noch kein ausreichend großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, um die zu erzeugen Energie, die wir zum Leben benötigen. Einfach gesagt, Menschen sind einfach nicht blattförmig!

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Gefragt von:Abdullah Rizwan, Kidderminster

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