Meeresschnecke Costasiella kuroshimae nutzt gestohlene Chloroplasten zur Photosynthese

Die marine Fauna birgt Organismen, die in der Lage sind, Prozesse zu adaptieren, die typischerweise Pflanzen vorbehalten sind. Ein herausragendes Beispiel für diese Anpassungsfähigkeit ist die kleine Meeresschnecke Costasiella kuroshimae, die umgangssprachlich als „Blatt-Schaf“ bezeichnet wird. Diese Spezies aus der Ordnung der Schlundsackschnecken (Sacoglossa) ist bekannt für ihre Fähigkeit, eine Form der Photosynthese mittels des Mechanismus der Kleptoplastie zu vollziehen.

Die Erstbeschreibung dieser Art erfolgte durch Ichikawa im Jahr 1993, basierend auf Exemplaren, die 1991 vor der japanischen Insel Kuroshima auf der Grünalge Avrainvillea lacerata entdeckt wurden, nach der die Schnecke benannt ist. Der Überlebensmechanismus manifestiert sich, wenn die Schnecke spezifische marine Algen weidet. Anstatt die aufgenommene Nahrung vollständig zu metabolisieren, entwendet und integriert der Organismus die Chloroplasten – die zellulären Organellen der Energieumwandlung – in das eigene Gewebe. Diese sequestrierten Chloroplasten bleiben funktionsfähig und ermöglichen es der Schnecke, direkt Energie aus dem Sonnenlicht zu generieren, was sie zu einem der wenigen bekannten Tiere mit dieser Fähigkeit macht.

Die Gattung Costasiella umfasst mehrere Arten, die funktionale Kleptoplastie zeigen, wobei C. kuroshimae eine kurzfristige Speicherung der Plastiden aufweist. Dieser photosynthetische Prozess dient der Ergänzung der Ernährung und verleiht der Schnecke ihre charakteristische leuchtend grüne Färbung, welche eine effektive Tarnung inmitten der Algen bietet, in denen sie typischerweise residiert. Die Tiere sind mit einer Körperlänge von bis zu zehn Millimetern relativ klein und besitzen zwei Rhinophoren, die zur chemischen Orientierung im Wasser dienen.

Die Verbreitung der Costasiella kuroshimae erstreckt sich über die tropischen und subtropischen Gewässer des Westpazifiks, Regionen um Japan, die Philippinen und Indonesien eingeschlossen. Ihr bevorzugter Lebensraum sind sandige Bereiche in Riffen, oft in Tiefen zwischen fünf und 15 Metern, wo die fächerförmige Alge Avrainvillea reichlich vorhanden ist. Die gestohlenen Kleptoplastiden dienen als Nährstoffspeicher, die es der Schnecke ermöglichen, längere Zeit ohne Nahrungsaufnahme zu überleben.

Die wissenschaftliche Untersuchung dieses Phänomens, das als spezielle Form der Photosymbiose gilt, wirft Fragen hinsichtlich der notwendigen Anpassungen der Schnecke und der Alge auf. Während bei anderen Arten wie Elysia chlorotica ein horizontaler Gentransfer untersucht wurde, gibt es für C. kuroshimae keine starken Beweise für eine solche genetische Übertragung, was die anhaltende Aktivität der Chloroplasten im tierischen Zytosol zu einem zentralen Forschungsthema macht. Die Fähigkeit zur Photosynthese unterstreicht die fließenden Grenzen in der biologischen Klassifizierung und zieht die Aufmerksamkeit von Forschern auf sich, die die Mechanismen dieser solarbetriebenen Organismen untersuchen.