Visste du at alger også har sex?

Selv om de består av kun én celle, er algene langt fra enkle. Ny forskning viser at de mikroskopiske organismene har sex – og det oftere enn man skulle tro.

Mikroskopiske alge Teleaulax amphioxeia

Til venstre ser vi en alge før den har hatt sex – til høyre etter sexen.

Foto: Andreas Altenburger / UiT

De er bitte, bitte, bitte små. Faktisk kanskje ikke mer en sju mikrometer lange. Det er omtrent like stort som en rød blodcelle.

De består av kun én celle og er viktige for at fotosyntesen skal gå sin gang i hav og fjorder rundt om i verden.

Vi snakker om alger – nærmere bestemt kryptofyttarten som kalles for Teleaulax amphioceia.

Men selv om de er éncellede, så betyr det ikke at de er enkle.

Tvert imot, viser ny forskning, publisert i tidsskriftet Science Advances.

Forskningen slår fast at disse mikroskopiske organismene til og med har sex – og det oftere enn man skulle tro.

Ren tilfeldighet

Det at alger har sex er riktignok ikke helt nytt. Det finnes i alle fall tre studier fra tidligere av, som tar for seg det seksuelle livet til algene.

Den første ble publisert allerede for 34 år siden, skriver Videnskab.dk.

Men mens man fram til nå har trodd at alger i all hovedsak formerer seg ved å klone seg selv og at algesex kun skjer unntaksvis, så viser den nye forskningen at algenes drifter er mer potente enn som så.

Deres evne til å formere seg seksuelt er faktisk en viktig faktor i deres evne til å tilpasse seg omgivelsene. Og dette fant forskerne ut ved en ren tilfeldighet.

To forskjellige alger – samme DNA

Det hele startet på Universitetet i Aarhus.

Den brasilianske doktorgradsstudenten Lumi Haraguchi hadde latt en kultur med alger blitt stående ganske lenge i laboratoriet uten tilsyn. Da hun etter en tid sjekket på kulturen, så hun at algene så helt annerledes ut.

Mikroskopiske alge Teleaulax amphioxeia

Til venstre ser vi en alge med to kromosomer, mens til høyre ser vi en mindre alge med ett kromosom. Disse er samme art, men det med to kromosomer er resultatet av at to alger med ett kromosom har hatt sex.

Foto: Sofie Binzer

En del av dem hadde blitt større, og det så ut som om en annen algeart hadde forurenset kulturen.

Hun rensket opp i kulturen, satt den i laboratoriet på nytt, og passet på at ingenting skulle forurense algene denne gangen. Men likevel skjedde det samme.

Igjen var algene blitt større – hele 12 mikrometer lange!

Da fikk hun hjelp av tyske Andreas Altenburger, som er ekspert på virvelløse dyr som lever i vann – som for eksempel alger.

I dag er han førsteamanuensis ved Norges arktiske universitetsmuseum i Tromsø, men den gang jobbet han som postdok ved Københavns Universitet.

Altenburger analyserte DNA-et til algene, og fant ut at det faktisk var de samme algene. De var bare i forskjellige livssykluser.

Forskjellen på dem var at de små algene som hadde vært i kulturen først hadde bare ett kromosom, mens de som plutselig var litt større hadde to kromosomer. Sistnevnte hadde dobbelt opp med DNA.

Forskerne skjønte at dette måtte være et resultat av at de små algene med ett kromosom hadde latt sitt genmateriale smelte sammen.

Her hadde algene altså foretatt seg en aldri så bitteliten hyrdestund.

Nødsex

– Dette var overraskende, for vanligvis antar vi at alger stort sett formerer seg ved å klone seg selv igjen og igjen. Seksuell reproduksjon er sett på som et unntak, ikke regelen, sier Altenburger til NRK.

– Men for denne gruppen alger ser det ut som om det heller er regelen enn unntaket at de formerer seg seksuelt. Og det gjelder sannsynligvis også for andre grupper alger, men vi ser det ikke så ofte.

Den tyske forskeren tror at grunnen til at man ikke har observert særlig algesex i laboratoriet, er fordi at i et laboratorium gir de algene stort sett veldig gode forhold å leve under.

– Hvis de har perfekte forhold, så er det ikke behov for dem å reprodusere seg seksuelt. De kan bare klone seg selv og leve lykkelig i et stabilt miljø, sier Altenburger.

Men det som hadde skjedd i laboratoriet i Aarhus var at algene var at algene ikke fikk tilførsel av nødvendige næringsstoffer, der de sto tilsynsløse.

Nød lærer naken kvinne å spinne, er det noe som heter – og i dette tilfellet kunne det se ut som at nøden fikk algene til å kopulere.

De har nemlig en fordel i å kombinere sitt genetiske materiale på nye måter.

– Da blir de sterkere. På den måten tilpasser de seg til et nytt miljø på en bedre måte, forklarer Altenburger.

Andreas Altenburger

Den tyske forskeren Andreas Altenburger synes det er svært fascinerende å se hvor tilpasningsdyktige algene er.

Foto: UiT

Smarte og seige

Forskeren mener dette er logisk med tanke på at algene vanligvis lever i havet, hvor forholdene er nokså ustabile. Da har de utviklet forskjellige måter å formere seg og overleve på – alt etter hva situasjonen krever.

Annen forskning viser at algene gjerne holder seg til å klone eller dele seg selv i andre situasjoner når det er lite næring.

Da forblir de små, noe som gjør det lettere for dem å overleve, siden en mindre alge trenger mindre næring.

Så man kan si at det forskerne fant ut var at algene i stor grad veksler mellom hvordan de formerer seg.

– Det viser hvor smarte og seige algene er. De er veldig suksessfulle i sin tilværelse når de kan tilpasse seg omgivelsene og bytte mellom reproduksjonsmetoder på denne måten, sier Altenburger.

Ikke minst med tanke på klimaendringene er det viktig at de har disse mekanismene, slik at både de og andre skapninger klarer å overleve det som eventuelt skulle komme.

– Mye av livet i havet er avhengig av algene, fordi de er på det basale stadiet i fødekjeden. Da er det en stor fordel at algene har denne evnen, forklarer han.

Én ting som gjenstår

Det å bytte reproduseringsmetode er faktisk også en ren nødvendighet for en alge som har hatt sex.

For når den har hatt sex og bærer på to kromosomer, så kan den faktisk ikke ha sex før den har splittet seg til to mindre alger med ett kromosom.

Men når den først har gjort det, så er det bare å kjøre på igjen – og da med et sterkere DNA enn tidligere.

Mikroskopiske alge Teleaulax amphioxeia

De er så små at man ikke kan se dem med det blotte øye, men disse algene er mer komplekse enn man skulle tro.

Foto: Andreas Altenburger / UiT

Altenburger synes det å oppdage nye ting om disse små éncellede vesenene er svært fascinerende.

– Da skjønner man hvor mye man ikke vet om det som foregår i naturen rundt oss.

Forskeren mener algene er svært komplekse, mye mer enn oss mennesker. Vi kan tross alt ikke formere oss på forskjellige måter for å tilpasse oss miljøet.

Derfor ønsker Altenburger gjerne å forske videre på dette. Han påpeker at det ikke minst er én ting som gjenstår: Nemlig å fange algene i akten.

Forventer ingen nytelse

Hittil har nemlig forskerne ikke sett snurten av alger som har seg under mikroskopet – de har kun sett resultatet av det.

Det kan være vanskelig å se selve akten i og med at algene er så små, påpeker Altenburger, men det er slettes ikke umulig.

Likevel – de som skulle tro at algesexen kommer til å framstå som særlig sexy, vil nok uansett bli skuffet.

Selv om han ikke kan si noe for sikkert, for man kjenner jo ikke følelseslivet til algene, så tviler Altenburger på at de opplever den samme form som nytelse som oss mennesker ved å ha sex.

Han sammenligner heller det som skjer mellom to alger med det som skjer mellom en eggcelle og en sædcelle når mennesker holder på.

– Og jeg vil ikke forvente at akkurat de cellene har noen spesiell nytelse av det, humrer forskeren.