Zwei bis drei Zentimeter lang, sattgrün und geformt wie ein Blatt mit gewelltem Rand: Elysia chlorotica frisst Fadenalgen, behält deren Chloroplasten lebendig im eigenen Gewebe und betreibt damit Photosynthese wie eine Pflanze. Die geklauten Sonnenkraftwerke arbeiten bis zu neun, in Einzelfällen zehn Monate weiter — ungefähr so lange, wie die Schnecke überhaupt lebt. Fachleute nennen den Trick Kleptoplastie: geklautes Grün.
Stimmt das wirklich?
Ja, und es ist keine Aquarienforums-Legende, sondern seit Jahrzehnten untersuchte Meeresbiologie. Die Art lebt in Salzwiesen, Gezeitentümpeln und flachen Prielen der nordamerikanischen Ostküste — von Nova Scotia bis in den Golf von Mexiko, meist in weniger als einem halben Meter Wasser. Ausgewachsen misst sie 20 bis 30 Millimeter, ausnahmsweise bis 60.
Ihr Grün ist kein eigener Farbstoff. Es stammt aus den Chloroplasten der Fadenalge Vaucheria litorea, ihrer einzigen Nahrungsquelle. Die Schnecke bohrt einen Algenfaden an, saugt ihn wie einen Strohhalm leer und lagert die Chloroplasten in ihrem Verdauungsgewebe ein, statt sie zu zersetzen. Dort arbeiten die Organellen messbar weiter: bis zu neun oder zehn Monate, obwohl der Zellkern der Alge, der sie normalerweise versorgt, längst verdaut ist.
Warum Elysia chlorotica grün wird: der Trick mit den geklauten Kraftwerken
Chloroplasten sind die grünen Organellen, in denen Pflanzen und Algen aus Licht, Wasser und CO₂ Zucker bauen. Ein Tier verdaut solche Zellbestandteile üblicherweise einfach mit. Die Solar-Schnecke macht das Gegenteil — sie sortiert sie aus dem Nahrungsbrei heraus und verstaut sie in den fein verzweigten Gängen ihrer Verdauungsdrüse. Dieses Netz zieht sich durch den ganzen Körper und hält dabei viel Fläche ins Licht: Der Schneckenrücken wird zur lebenden Solarzelle.
- Aufnahme: Der Algenfaden wird angebohrt und ausgesaugt, die Chloroplasten bleiben dabei intakt.
- Einlagerung: Sie wandern in die Zellen der Verdauungsdrüse — daher die kräftig grüne Farbe.
- Betrieb: Bei Licht liefern sie Zucker und Fette, die den Stoffwechsel mitversorgen.
- Verschleiß: Nach Monaten geben die Organellen auf und müssen durch frische Algenkost ersetzt werden.
Ein Jungtier muss diese Ausrüstung erst einsammeln: Frisch geschlüpfte Larven sind noch durchsichtig-braun und werden erst grün, wenn sie ihre erste Vaucheria gefunden haben. Wer keine findet, verhungert normal.
Neu seit 2025: die Chloroplasten liegen in einer eigenen Kammer
Lange war unklar, warum die Beute-Organellen im Schneckenkörper nicht einfach zersetzt werden. Im Juni 2025 hat ein Team um Corey Allard und Nicholas Bellono (Harvard) die Antwort in Cell vorgelegt — untersucht an der karibischen Schwesterart Elysia crispata. Die Schnecke packt jeden geklauten Chloroplasten in eine eigene Membranhülle, die die Forschenden Kleptosom getauft haben: eine Verdauungsblase, die mitten im Prozess angehalten wurde. Die zuständigen Lysosomen, die Recycling-Behälter der Zelle, werden dabei gezielt heruntergeregelt.
Passiv ist diese Kammer nicht. In ihrer Membran sitzen Ionenkanäle, unter anderem einer namens P2X4, der auf ATP reagiert — also auf genau den Energieträger, den Photosynthese produziert. Blockierten die Forschenden diesen Kanal, sank die Sauerstoffproduktion der Chloroplasten messbar. Das Kleptosom hält seine Beute also aktiv am Laufen.
Und es kann umschalten. Im Hungerversuch starb die nicht-photosynthetische Vergleichsschnecke Aplysia californica nach drei bis vier Wochen; Elysia crispata hielt bis zu vier Monate durch. Nach etwa vier Wochen ohne Futter verfärbten sich die Tiere orange wie Herbstlaub und stellten die Photosynthese ein: Die Kleptosomen hatten begonnen, die eingelagerten Chloroplasten doch noch zu verdauen. Aus dem Kraftwerk wird im Notfall die Speisekammer.
Das Rätsel der Ersatzteile: geklaute Gene?
Ein Chloroplast ist keine autarke Maschine. Er braucht laufend Nachschub an Hunderten Eiweißen, die normalerweise der Zellkern der Alge liefert — und den hat die Schnecke nicht übernommen. 2008 berichtete ein Team in PNAS, ein Algen-Gen namens psbO sei ins Erbgut der Schnecke gewandert (horizontaler Gentransfer). Das war die spektakuläre Erklärung, und sie hält bis heute nicht sauber stand.
Eine Analyse der Ei-DNA fand 2013 keine aktiv abgelesenen Algen-Kerngene. Als 2019 das Genom von Elysia chlorotica entziffert wurde, tauchten die erwarteten Algen-Gene ebenfalls nicht auf. Der heutige Stand: Die Chloroplasten dieser speziellen Alge sind von Natur aus ungewöhnlich robust und langlebig — und die Schnecke steuert mit Kleptosom und eigenen Schutzmechanismen den Rest bei. Ein Gen-Diebstahl ist dafür nicht nötig.
Wie viel bringt die Photosynthese überhaupt?
Weniger eindeutig, als das Bild der wandelnden Solarzelle nahelegt. Bei der Mittelmeer-Art Elysia timida zeigte sich 2014, dass hungernde Tiere im Dunkeln ähnlich gut überleben wie im Licht — die Chloroplasten wirken dort eher wie ein Vorrat als wie ein Motor. Bei Elysia viridis wies eine Studie 2017 dagegen einen klaren Nährwert der Kleptoplasten nach. Wahrscheinlich stimmt beides je nach Art: Sonnenenergie und Notvorrat zugleich. Die 2025 beschriebene Umschaltung zwischen Pflege und Verdauung passt genau in dieses Bild.
Noch verrückter: der Kopf, der sich einen neuen Körper wachsen lässt
2021 verblüfften zwei weitere Solar-Schnecken die Fachwelt. Die japanische Forscherin Sayaka Mitoh beobachtete bei Elysia cf. marginata und Elysia atroviridis, wie sich ein Tier selbst enthauptete: Der Kopf trennte sich vom kompletten Rumpf — mitsamt Herz — und kroch davon.
Der abgetrennte Kopf starb nicht. Er ernährte sich über seine eingelagerten Chloroplasten weiter und ließ sich in rund drei Wochen einen kompletten neuen Körper samt Herz nachwachsen; die Wunde war nach etwa einem Tag geschlossen. Der zurückgelassene Rumpf bewegte sich noch wochenlang, bildete aber nie einen neuen Kopf. Warum die Tiere das tun, ist offen — auffällig häufig warfen befallene Schnecken ihren Rumpf ab, was auf einen radikalen Weg deutet, Parasiten loszuwerden. Die geklaute Photosynthese liefert dabei vermutlich die Energie, die den Kopf durch die Umbauphase trägt.
Quellen
- Allard u. a., Cell (2025): A host organelle integrates stolen chloroplasts for animal photosynthesis
- Harvard Gazette (2025): Stealing a „superpower“ — wie die Schnecke Chloroplasten am Leben hält
- Mitoh & Yusa, Current Biology (2021): Extreme autotomy and whole-body regeneration in photosynthetic sea slugs
- Scientific Data (2019): A draft genome assembly of the solar-powered sea slug Elysia chlorotica
- Molecular Biology and Evolution (2013): Genome analysis of Elysia chlorotica egg DNA provides no evidence for horizontal gene transfer
Häufige Fragen
Was ist Elysia chlorotica?
Elysia chlorotica ist eine 2 bis 3 Zentimeter große, blattförmige Meeresschnecke von der nordamerikanischen Ostküste. Sie lagert Chloroplasten ihrer Nahrungsalge ein und betreibt damit monatelang Photosynthese.
Kann ein Tier wirklich Photosynthese betreiben?
Nicht aus eigener Kraft. Die Schnecke klaut die Chloroplasten ihrer Nahrungsalge und hält sie im Körper am Leben. Diese arbeiten weiter und liefern ihr monatelang Energie aus Sonnenlicht.
Was bedeutet Kleptoplastie?
Kleptoplastie heißt wörtlich „Plastiden klauen“: Die Schnecke saugt Chloroplasten aus Algenzellen und lagert sie im Verdauungsgewebe ein, statt sie zu verdauen. Das macht sie grün und solarbetrieben.
Wie lange überlebt Elysia chlorotica ohne Nahrung?
Die eingelagerten Chloroplasten bleiben bis zu neun oder zehn Monate photosynthetisch aktiv — etwa so lange, wie die Schnecke lebt. Solange kann sie weitgehend ohne frische Algenkost auskommen.
Hat die Schnecke Gene der Alge übernommen?
Dafür gibt es keinen belastbaren Beleg. Weder die Ei-DNA-Analyse 2013 noch das Genom von 2019 fanden aktive Algen-Kerngene. Heute gelten robuste Chloroplasten plus die 2025 beschriebenen Kleptosomen als Erklärung.