Die Embryos des Fleckensalamanders haben ungewöhnliche Untermieter: Sie lassen einzellige Algen in ihre Zellen einziehen, um den von ihnen produzierten Sauerstoff zu nutzen. Im Gegenzug können die Einzeller stickstoffreiche Stoffwechselprodukte der Lurche verwerten, so dass beide Organismen von dem Zusammenleben profitieren. Solche Symbiosen von direkt miteinander kooperierenden Zellen waren bisher nur bei Lebewesen wie Korallen beobachtet worden, nicht jedoch bei Wirbeltieren.
Dass Algen und Lurche in engem Kontakt miteinander leben, war Forschern schon länger bekannt. Als Ryan Kerney von der Dalhousie-Universität in Halifax (Kanada) die Embryonen jedoch unter einem Fluoreszenzmikroskop näher betrachtete, stellte er zu seiner Überraschung fest, dass das typische grüne Leuchten chlorophyllhaltiger Zellen aus dem Inneren der Salamanderzellen kam. Mit einem noch mehr Details offenbarenden Elektronenmikroskop konnte der kanadische Forscher schließlich erkennen, dass die Salamander die einzelligen Algen in ihre Zellen aufgenommen hatten und sich die sogenannten Mitochondrien der Salamanderzellen um die Algen gruppierten. In diesen auch als Kraftwerke der Zelle bezeichneten Zellbestandteilen findet die Energieproduktion des Organismus statt.
Warum das Immunsystem der Salamander die fremden Algen im Innern der Körperzellen duldet, ist für Wissenschaftler ebenso noch ein Rätsel wie die Frage, wie die Einzeller ins Innere der Embryos gelangen. Sicher ist, dass die Lebensgemeinschaft mit den Algen für die Lurche Vorteile bringt: So beobachtete die Meeresbiologin Lynda Goff von der Universität von Kalifornien in Santa Cruz, dass Embryos in Abwesenheit von Algen langsamer heranreiften.
Für eine solche ungewöhnliche Lebensgemeinschaft seien Salamander vielleicht prädestiniert, vermuten die Madrider Wissenschaftler Both Wake und David Buckley: Die Zellen der Lurche sind im Gegensatz zu denen der meisten anderen Wirbeltiere auch im Erwachsenenalter noch so flexibel, dass den Tieren verlorene Körperteile wieder nachwachsen können. Möglicherweise ermögliche es diese Flexibilität, fremde Organismen wie die Algen dauerhaft zu dulden und für den eigenen Stoffwechsel zu nutzen.
Ryan Kerney (Dalhousie-Universität in Halifax, Kanada), Bericht im Onlinedienst des Fachmagazins “Nature” (doi: 10.1038/news.2010.384) ddp/wissenschaft.de ? Ulrich Dewald
