太神奇!「太陽能海蛞蝓」竟偷取植物超能力靠陽光進食
日本一位科學家有了一個意外且令人震驚的發現。當時,他們看到實驗室裡的一隻海蛞蝓掉了頭。一般來說,失去重要器官的海蛞蝓理應逐漸枯萎死去,但令人驚訝的是,這個海蛞蝓的頭存活了下來,甚至長出了全新的身體。這是怎麼做到的呢?原來,它們似乎變成了「太陽能供能」的生物。
在囊舌類海蛞蝓中,存在著一種稱為「盜取質體」的現象。部分物種可以透過攝食藻類,將藻類的細胞融入自身組織,從而獲得植物的光合作用超能力。的確,囊舌類海蛞蝓在「動物、植物、礦物」這個古老分類遊戲中顯得頗為另類,它們作為動物,卻擁有綠色植物的一項標誌效能力。
其中最引人注目的例子之一就是綠海蛞蝓(Elysia chlorotica),它有個「會爬行的葉子」的綽號,原因一目瞭然。作為被證實具有盜取質體能力的生物,它們有特殊的口器,能從藻類中吸出葉綠體,並將其儲存在自己的消化細胞中長達數月,甚至比藻類自身利用葉綠體的時間還要長。從食物中偷取光合作用細胞,不僅能讓這些海蛞蝓變成太陽能供能,還能起到偽裝作用。
這一切聽起來令人印象深刻,但難道不會太簡單了些?一個生物體的細胞怎麼能突然在完全不同的生物體內發揮作用呢?這是個好問題,也是科學家在2014年一項研究綠海蛞蝓時提出的。
南佛羅裡達大學的西德尼·皮爾斯表示:「藻類的基因絕不可能在動物細胞內發揮作用。然而,在這裡它們確實做到了。這些基因讓動物能依靠陽光獲取營養。所以,如果它們的食物來源出了問題,在找到更多藻類之前,它們有辦法不至於餓死。」
在皮爾斯及其同事的研究之前,我們並不知道海蛞蝓是如何儲存和利用偷來的葉綠體的。但透過DNA擴增、定序和先進的成像技術,研究人員發現了一種基因機制可以解釋這一現象。他們發現,海蛞蝓染色體上存在著一種藻類基因,而這種基因是修復葉綠體損傷並使其保持功能所必需的。這是首次鑑定出從一個多細胞物種到另一個多細胞物種的功能性基因轉移,也讓人們對海蛞蝓如何變成「葉子」有了全新的認識。
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