Στους τροπικούς υφάλους στα ανοιχτά του Παλάου, μιας νησιωτικής αλυσίδας ανατολικά των Φιλιππίνων, συναντώνται κάποιες με μια πρώτη ματιά όχι ιδιαίτερα εντυπωσιακές - παρά το μέγεθός τους - αχιβάδες των ρηχών νερών. Πρόκειται για δίθυρα μαλάκια, του γένους Τρίδακνα, γνωστότερα ως γιγαντιαίες αχιβάδες, καθώς ξεπερνούν σε πλάτος το ένα μέτρο. Μια ματιά στο κυματιστό εσωτερικό τους, αποκαλύπτει ιριδίζουσα γαλάζια σάρκα, που φιλοξενεί κάτι το οποίο εκτιμάται ως τα πιο αποδοτικά «ηλιακά πάνελ» που γνωρίζει η επιστήμη.

Παρά τον ιριδισμό του, ο σαρκώδης μανδύας στο εσωτερικό του κελύφους των γιγαντιαίων αχιβάδων ανακλά μόλις το 5% του ηλιακού φωτός που πέφτει πάνω του. Το υπόλοιπο φως απορροφάται και μεγάλο μέρος του διοχετεύεται στα φωτοσυνθετικά φύκη, που τα όστρακα καλλιεργούν μέσα στο σώμα τους, ως πηγή τροφής. Η απορρόφηση του 95% του εισερχόμενου φωτός αποτελεί εξαιρετική βάση για τη φωτοσύνθεση. Τα δάση, όπως αυτά στον Αμαζόνιο, απορροφούν λιγότερο φως, έχοντας έτσι εξαρχής μικρότερη φωτοσυνθετική αποτελεσματικότητα. Οπως διαπιστώθηκε, τα εξειδικευμένα κύτταρα των γιγαντιαίων αχιβάδων, που ονομάζονται ιριδοκύτταρα και καλύπτουν την επιφάνεια του μανδύα, περιέχουν στοιχισμένες σειρές από διαφανή, πλούσια σε πρωτεΐνη πλακίδια, που διαχέουν το φως, καθώς το οδηγούν πιο βαθιά μέσα στην αχιβάδα.

Ταυτόχρονα, τα φύκη είναι διατεταγμένα σε σειρές πάνω σε μικροσκοπικούς σωλήνες, που προεξέχουν από το πεπτικό σύστημα του ζώου και ξεκινούν από κάθε ιριδοκύτταρο, φτάνοντας βαθύτερα στη σάρκα. Είναι σαν η αχιβάδα να έχει φυτέψει αυτές τις ράβδους σε έναν αγρό. Οι επιστήμονες μοντελοποίησαν αυτό το σύστημα και υπολόγισαν ότι η θεωρητική του αποτελεσματικότητα στο πρώτο στάδιο της φωτοσύνθεσης, κατά το οποίο το μόριο της χλωροφύλλης απορροφά ένα φωτόνιο, είναι 43%, δηλαδή διπλάσια από την αποδοτικότητα των καλύτερων φωτοβολταϊκών κυττάρων που είναι διαθέσιμα σήμερα. Προηγούμενες μετρήσεις στο πεδίο είχαν δείξει ακόμη μεγαλύτερη απόδοση, που ξεπερνούσε το 60%, όμως η νεότερη έρευνα εξήγησε τη διαφορά με βάση ένα στοιχείο της συμπεριφοράς των αχιβάδων, οι οποίες κατά τη διάρκεια της ημέρας άλλοτε φουσκώνουν και άλλοτε ξεφουσκώνουν τον μανδύα τους. Παίρνοντας υπόψη και αυτό το χαρακτηριστικό προκύπτει ότι δυνητικά η απόδοση θα μπορούσε να είναι έως και 67%!

Αναζητώντας άλλα φωτοσυνθετικά συστήματα, που ανακλούν λίγο από το φως που πέφτει πάνω τους, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι αυτό συμβαίνει σε δάση ελάτων, των οποίων οι φωτογραφίες από δορυφόρο μοιάζουν με τις εικόνες του ιστού των αχιβάδων, όπως φαίνονται με το μικροσκόπιο. Οπως τα ιριδοκύτταρα κατευθύνουν το φως προς τα κάτω, έτσι συμβαίνει και με τα νέφη και την ομίχλη σε τέτοια δάση, ενώ τα μεμονωμένα δέντρα λειτουργούν όπως οι μικροσκοπικές δομές φυκών των αχιβάδων. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η δουλειά τους θα βοηθήσει στον σχεδιασμό βιοαντιδραστήρων με φωτοσυνθετικά φύκη και ενδεχομένως να έχει και απρόσμενες εφαρμογές σε άλλους τομείς.