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自然 · 约 2 分钟

这种海蛞蝓靠吃藻类来“偷”光合作用能力

绿叶海蛞蝓能整合藻类叶绿体,像植物一样进行光合作用。

一只通体绿色的绿叶海蛞蝓趴在藻类上

反常识钩子

动物不能进行光合作用,这几乎是常识。但有一种海蛞蝓,吃下一顿海藻后,能连续几个月靠“晒太阳”过活,像一株长着眼睛的植物。

到底是怎么回事

绿叶海蛞蝓(Elysia chlorotica)是一种生活在北美大西洋沿岸的软体动物。它幼年时是棕色的,但成年后通体翠绿,颜色来自它“偷”来的叶绿体。通过摄食某种藻类(Vaucheria litorea),它不仅消化了细胞内容物,还保留了藻类的叶绿体,并将其整合进自身的消化细胞中。这些被“劫持”的叶绿体能在海蛞蝓体内继续工作,进行光合作用,产生糖类供其使用。在实验室条件下,仅靠持续光照和二氧化碳,海蛞蝓可以存活数月而不进食。

背后的机制

这种能力称为“盗食质体”(kleptoplasty),在原生生物中常见,但在多细胞动物中极为罕见。绿叶海蛞蝓的细胞能分泌一种特殊的蛋白质壳,保护叶绿体不被消化,同时自身也表达部分光合作用所需的基因,以维持叶绿体长期运作。研究提示,海蛞蝓可能还盗取了藻类的部分基因,使其能修复叶绿体的损伤。不过,这一机制仍有争议:它是否真的整合了藻类基因?部分研究认为,海蛞蝓仅靠长期维持叶绿体存活,无需基因横向转移。

容易误解

首先,海蛞蝓并不能“终身”光合作用——叶绿体数月后仍会失效,除非它再次进食藻类。其次,它并非100%依靠光合作用,仍需要从水中吸收碳源。另外,“盗食质体”不等于“变成植物”,它仍是动物,只是暂时拥有植物器官。

一句话带走

这种海蛞蝓是动物界里最接近“植物”的物种,靠偷叶绿体实现了半光合生存。

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