科學家發現一種動物可以進行光合作用，靠太陽能生存

在一項最新的研究中，科學家發現一種海蛞蝓會竊取藻類細胞中的質粒，之後便可進行光合作用，僅依靠太陽能就能生存。這項研究發表於2018年4月份的《分子生物學與進化學（Molecular Biology and Evolution）》。

一種可以進行光合作用的海蛞蝓，身體展開後形似一片綠葉

根據一項最新的研究，一種在淺海水域生活的海蛞蝓可以在吞食了藻類之後，從這些藻類細胞中竊取並保存有光合作用的質粒，變成一種靠太陽能即可生存的動物。這就好像在其體內加裝了太陽能電池板一樣。

「這是一個了不起的發現。因為它變成了像植物那樣僅靠光合作用生存的生物，這非常罕見」，該研究的通訊作者，羅格斯大學新伯朗士威分校的生物化學與微生物學系教授德巴希·巴塔查理亞（Debashish Bhattacharya）說道。

他表示：「其更深遠的意義在於人工光合作用領域。這就是說，這種海蛞蝓可以保存從藻類中竊取的質體（質體是植物細胞中與有機物合成密切相關的細胞器，包括葉綠體、色質體與白色體），並用其進行碳的固定作用，如果我們能夠找出它們如何在沒有植物細胞核的情況下做到了這一點，也許我們也可以單獨利用質體來作為永久的『綠色機器』，製造生物製品或能量。我們現有的綠色能量來源都是靠種植作物或培養藻類，但這種海蛞蝓則告訴我們，或許不用這麼麻煩。」

這種海蛞蝓被發現於美國與加拿大附近海域的潮間帶，學名為「Elysia chlorotica」，是一種超過2英寸（約合5厘米）長的軟體動物。它們在幼年時會將一種無毒的褐藻大量吞入體內，並竊取褐藻的質體，之後就可以依靠光合作用，成為一種靠「太陽能」生存的動物。

名為Elysia chlorotica的海蛞蝓身體閉合後的樣子

光合作用是指植物利用陽光將二氧化碳和水轉化為有機物的過程，這一過程中太陽能被轉化為生物體內的化學能。褐藻的質體就是可以進行光合作用的細胞器，其內部含有葉綠素。

巴塔查理亞說，這種褐藻是一種理想的食物來源，因為它們的細胞之間並沒有堅韌的細胞壁，就像是一根裝載了細胞核和質體的管子。「當海蛞蝓從褐藻的細胞外開一個洞之後，就可以吸收這些細胞中的所有內容，同時還能收集這些藻類的質體。」

之前有科學家認為，海蛞蝓竊取並保存質體只是一種食物儲備，就像是駱駝把脂肪儲存在駝峰里一樣。但這項研究表明，至少對於這種名為Elysia chlorotica的海蛞蝓而言，儲備質粒的意義並非如此。

巴塔查理亞表示，這種海蛞蝓在竊取了藻類的質粒之後，可以僅僅依靠光合作用，存活6到8個月之久（這就是它們的正常壽命），其間不需要任何食物。

這個科研團隊與其他科學家合作，利用RNA測序技術印證了他們的推測。數據表明，這些海蛞蝓的身體會積極相應那些竊取而來的質粒，保護它們不被消化。並且它們可以利用只有動物基因的身體，來調控這些質粒進行光合作用。

這中特殊的海蛞蝓，可以利用竊取的植物細胞器進行光合作用

這種方式與從藻類中獲取能量的珊瑚蟲並不相同，因為珊瑚蟲與藻類是共生關係，它們並不會破壞藻類的細胞結構。但這種海蛞蝓則是破壞藻類細胞並從中獲得質體，然後直接利用光合作用產生的能量。

通常，控制質體的正常功能需要植物的細胞核。但這種海蛞蝓在體內沒有藻類細胞核的情況下，將藻類的質體保存了好幾個月，並維持了其正常的光合作用——目前，科學家們還不清楚它們是如何做到的。

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