การศึกษาใหม่ที่นำโดยนักชีวฟิสิกส์ Alison Sweeney จากมหาวิทยาลัยเยล เปิดเผยว่าหอยยักษ์รวบรวมแสงอาทิตย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสงสำหรับสาหร่ายที่อาศัยอยู่ในเนื้อเยื่อ การวิจัยนี้ช่วยให้เข้าใจถึงความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันระหว่างหอยยักษ์และสาหร่าย ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกสำหรับความก้าวหน้าในเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์และการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ
หอยยักษ์ ซึ่งพบได้ตามแนวปะการังในปาเลา มหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก อาศัยอยู่ร่วมกับสาหร่าย (สกุลSymbiodinium ) แบบพึ่งพาอาศัยกัน สาหร่ายเหล่านี้อาศัยอยู่ในลักษณะเป็นเสาแนวตั้งภายในเนื้อเยื่อของหอย งานวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าชั้นของเซลล์โปร่งแสงในหอยจะกระจายแสงที่เข้ามา ทำให้แสงส่องสว่างไปยังเสาเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การกระจายแสงที่เหมาะสมนี้จะเจือจางและกระจายแสงอย่างสม่ำเสมอทั่วสาหร่าย ทำให้เกิดการสังเคราะห์แสงอย่างมีประสิทธิภาพในส่วนลึกของเนื้อเยื่อ
นักวิจัยได้พัฒนาแบบจำลองใหม่ที่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของการกระจายแสงและความเข้มแสงเมื่อแสงผ่านเนื้อเยื่อหอย การศึกษาเผยให้เห็นว่าสาหร่ายเก็บเกี่ยวแสงที่มีความเข้มต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าแสงที่มีความเข้มสูง โดยการจัดโครงสร้างสาหร่ายให้เป็นเสาที่คั่นด้วยเนื้อเยื่อโปร่งใส หอยจึงสามารถจัดการการกระจายแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการกระจายแสงแบบสุ่ม
ความสามารถของหอยกาบในการขยายเนื้อเยื่อโดยการปรับความดันโลหิต ช่วยให้สามารถปรับระยะห่างระหว่างเสาสาหร่ายให้เหมาะสมที่สุดตามสภาพแสงที่เปลี่ยนแปลง การจำลองที่ผสานคุณลักษณะนี้เข้าด้วยกันทำให้ประสิทธิภาพที่จำลองขึ้นสอดคล้องกับ 67% ซึ่งสูงกว่าประสิทธิภาพในไร่พืชผลแบบดั้งเดิมที่ 3% หรือแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ที่ 20-25% มาก
งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าการทำความเข้าใจประสิทธิภาพทางชีวภาพเหล่านี้อาจช่วยให้เกิดความก้าวหน้าในเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์และการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ นอกจากนี้ ยังมีการคาดเดาว่าป่าไทกาอาจใช้กลยุทธ์การกระจายแสงที่คล้ายคลึงกันตามธรรมชาติผ่านเมฆปกคลุมและการจัดเรียงของต้นไม้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง
