【推荐阅读】震惊!光合作用动物又双叒叕出现了!

来源:仪征中学 时间:2021-12-20
 

光合作用常常被视为植物的专利,但一些海蛞蝓通过“窃取”藻类中的叶绿体,获得了这种能力。

研究囊舌目(Sacoglossa)海蛞蝓的科学家往往会收到一些充满奇思妙想的电子邮件。美国南佛罗里达大学(University of South Florida)的 Sidney K. Pierce 几年前就退休了。“但直到今天,”他告诉我,“我依然会收到孩子们从科学课上得来的问题。”他们偶然听说了这类神奇的软体动物,想知道这是否有助于“终结世界饥饿”。


Pierce 向我保证,答案是否定的。但这种想法并非完全荒诞不经。几种囊舌目海蛞蝓可以只用细胞内的物质从阳光中获取能量,并将其封装成能作为食物的化学品。换句话说,它们进行光合作用 —— 按理讲,这本应是所有植物和藻类所做的最“植物”的事情


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当然,海蛞蝓是个例外:它们既不是植物,也不是藻类,而是标准的动物。海蛞蝓通过一种令人叹为观止的“盗窃”行为,模糊了生物界之间的界限:它们会从吃下去的藻类中摄取叶绿体,并将其长期储存在体。储存的叶绿体就像自动补充的零食包,有些种类的海蛞蝓可以在数月甚至长达一年的时间里从中汲取营养。Pierce 深入研究过的一种海蛞蝓 —— 绿叶海天牛Elysia chlorotica,可以只在年轻时吃一顿藻类大餐,此后余生便不再进食,而是漫步、交配、无所事事。Pierce 告诉我:“我们从野外采集它们,然后就再也没喂过。”


 

人类不会这样做;众所周知,我们的身体并非为强取豪夺而生。不过,“如果我们只吃一个礼拜沙拉,然后再也不用操心营养问题,那会是怎样的情景?” 美国缅因大学(University of Maine)的 Karen Pelletreau 告诉我。海蛞蝓的“偷窃”壮举被称为盗食质体(kleptoplasty),它是如此非凡,以至于神创论者将其作为智能设计的证据。(明确地说,这种行为来源于物种演化。)而研究人员仍然不确定这些模仿植物的动物是如何做到这一点的。

不同种类的海蛞蝓在大快朵颐时细节略有不同,但通常来说,它们的体长可达数英寸,会抓住一根长条状的海藻,用牙齿将其刺穿,然后像大学生灌啤酒一样啜饮里面的物质。吃下的海藻泥涌入海蛞蝓分支众多的肠道,在那里,细胞捕获并储存完整的叶绿体,将海藻的其余部分分解、丢弃。能光合作用的海蛞蝓在孵化时往往呈半透明或白色,但叶绿体将它们扁平、波浪状的身体大部分染成了令人吃惊的铜绿色。20 世纪 70 年代,一位生物学家最早观察到绿叶海天牛的翠绿色调,称它们为“爬行的叶子”。




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大多数海蛞蝓无法利用光能,

 
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