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海蛞蝓能进行光合作用

来源:   发布时间: 2015年03月05日
绿叶海天牛的基因组中具有来自藻类的基因,这使得它们具有了光合作用的能力. 绿叶海天牛的基因组中具有来自藻类的基因,这使得它们具有了光合作用的能力。
植物细胞中的叶绿体。绿叶海天牛可以将叶绿体整合到自己消化系统的细胞之中。 植物细胞中的叶绿体。绿叶海天牛可以将叶绿体整合到自己消化系统的细胞之中。
通过摄食藻类,绿叶海天牛盗取了藻类细胞中的叶绿体。 通过摄食藻类,绿叶海天牛盗取了藻类细胞中的叶绿体。

  新浪科技讯 据国外媒体报道,科学家发现,一种亮绿色的海蛞蝓能够通过摄食来“盗取”藻类的基因,因而能像植物一样从阳光中获得能量。

  这种海蛞蝓名为绿叶海天牛,学名是Elysia chlorotica,是一种腹足纲海天牛科的动物。它们能将藻类的基因整合到自己的染色体内,从而获得光合作用的能力。这意味着,它们可以利用太阳能将二氧化碳和水转化为营养物质,维持自己的生存。研究者认为,这种跨物种的基因劫持现象,可以为未来人类基因疾病的治疗提供启发。

  “藻类的基因在动物细胞里本不应该发生作用,但在这里,它们确实在工作,”南佛罗里达大学和马里兰大学的生物学家西德尼·皮尔斯(Sidney Pierce)教授说,“这些基因使绿叶海天牛可以依赖阳光来提供营养。因此,如果食物来源发生问题,在找到更多的可食用藻类之前,它们也不会饿死。在未来的医疗应用中,这种自然发生的基因转移机制非常具有启发性。”

   绿叶海天牛分布在美国东海岸的浅水湖泊和盐沼地中,特别是马萨诸塞州、康涅狄格州、纽约州、新泽西州、马里兰州、佛罗里达州和德克萨斯州。

  在开始食用藻类之前,幼年绿叶海天牛的身体呈现棕红色。从20世纪70年代开始,人们就了解到绿叶海天牛能够将藻类的叶绿体整合到自己的细胞中,从而呈现出亮绿色。叶绿体是微小的囊状细胞器,存在于植物的绿色叶片中,能够利用阳光为化学反应提供能量,生产出有机物质维持植物的生存。

  绿叶海天牛吞食一种学名为Vaucheria litorea的藻类,并将其叶绿体整合到自己消化系统的细胞中。之后,绿叶海天牛利用这些叶绿体为自己生产碳水化合物和脂类,时间最长可达9个月。

  那么,在没有植物细胞支持的情况下,这些被吸收的叶绿体为何能维持如此长的时间呢?答案目前还不得而知。皮尔斯教授及其同事对绿叶海天牛的DNA进行了分析,发现它们将来自藻类的一个基因整合到了自己的染色体中。利用这个基因,绿叶海天牛可以对受损伤的叶绿体进行修复,并保持其功能运转正常。

  皮尔斯教授说:“这个基因被整合到了绿叶海天牛的染色体中,并传递给它们的下一代。当物种之间出现了一个成功的基因转移,上一代与下一代的演化基本上就发生了。”(任天)

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