如果有人告诉你,有一种生物能够窃取其他生物的器官,然后无缝地将它们整合到自己的身体里,你肯定会立刻想到一部 B 级恐怖片。然而,大自然却以一种温和的小海螺的形式实现了这一令人不安的幻想。那里 绿叶海芋 这不是一只普通的蜗牛:这种长度仅有五厘米的软体动物已经发展出一种超越动物界和植物界界限的能力。哪个?
这种小海洋生物幼年时以一种叫做 南洋杉但它并不是简单地消化它,而是做了一件非同寻常的事情:它窃取了数百万个质体(功能类似于微型太阳能电池板的细胞器)并将它们储存在肠道细胞中, 从字面上理解,它就是动物和植物的杂交品种。
太阳能窃贼
令人难以置信的是,这种蜗牛已经掌握了完美的生物盗窃技术。必须说,这是 绿叶海芋 他精心选择了受害者:藻类 南洋杉 相邻细胞之间没有壁,它基本上是一条充满细胞核和质体的长管。当蜗牛在外细胞壁上打洞时,它可以吸出全部内容物并一次性收集所有藻类质体。一场完美的抢劫,经过数百万年的进化而策划。
这是一个了不起的成就,因为动物像植物一样行为并仅通过光合作用生存是非常不寻常的。
这些是。的话 德巴什·巴塔查里亚,该研究的资深作者(我在这里链接到你) 和生物化学与微生物学系教授 罗格斯大学 - 新不伦瑞克省.
动物可以真正“变绿”并像植物一样依靠光生存,这一想法挑战了我们对生物界分离的最基本理解。
绿叶艾丽西亚,超越简单的存储
您可能想知道蜗牛是否只是将这些质体储存为食物储备,就像骆驼储存它们的脂肪驼峰一样。但发表在期刊上的这项研究 分子生物学与进化 证明事实并非如此。蜗牛 积极维护这些被盗的质体,保护它们不被消化,并激活自己的基因来利用藻类光合作用的产物。
最令人吃惊的是,虽然质体存活了下来,但随其被吸入的藻核却存活不了多久。 真正的秘密就在这里。: 科学家们仍然不明白 绿叶艾丽西亚 使质体在没有通常控制其功能的细胞核的情况下也能连续数月正常运作。
迈向永久绿色能源
是什么让 绿叶海芋 如此有趣的不仅是它独特的生物学,而且在 人工光合作用. 更广泛的含义是革命性的: 如果我们能够弄清楚蜗牛如何保持这些孤立的质体发挥作用,我们理论上就可以永久地利用孤立的质体。 作为制造生物产品或能源的“绿色机器”。
这项研究是由来自 罗格斯 与昆士兰大学、缅因大学和康涅狄格大学的同事一起,开辟了令人着迷的场景。当前的模式是,为了产生绿色能源,我们需要整个植物或藻类来操作光合作用细胞器。 但这只蜗牛告诉我们,事情并不一定非得如此。
看着这个小小的绿色生物在大西洋冰冷的海水中平静地游泳,我不禁想到,有时,我们能源问题最具创新性的解决方案可能已经存在,隐藏在显而易见的地方,在自然进化的独创性中。 这只是一个知道如何用不同的眼光看待光线(可以这么说)的问题。