光合作用可不是植物的專屬技能，這種小可愛也可以
如果要評選世界奇葩生物，海蛞蝓絕對榜上有名。這類軟體動物是
雌雄同體
，不僅「能攻能受」
，還可以
群體交配
。它們也是偷竊大師，有的能用食物中的色素給皮膚換色，有的還會存儲獵物的細胞。
外表軟萌可愛的海蛞蝓，下一秒就要互相爆頭？<戳這裡了解相愛就要爆頭的海蛞蝓> 圖片：seaslugforum.net
它們當中，還有
號稱動物界終極「死宅」的綠葉海天牛
（Elysia chlorotica）。這種海蛞蝓只有不到5厘米長，卻能在長達9個月甚至更長的時間裡不吃東西，只依
靠皮膚里的葉綠體進行光合作用
來維持生命。
能光合作用的綠葉海天牛。圖片：Karen N. Pelletreau et al. / PLoS One（2014）
「偷來」的葉綠體
等一下，
動物哪裡來的葉綠體
？而且這些葉綠體居然還有用？其實答案很簡單，葉綠體是它們在
啃食藻類時「偷」來的
。一般來說，葉綠體被動物吞食後，會被動物的腸胃破壞掉，或者遭到免疫系統的攻擊。但綠葉海天牛不僅能利用葉綠體進行光合作用，而且還不會受到它們的傷害——大部分動物不能承受葉綠體光合作用產生的遊離氧。
其實，除了綠葉海天牛，還有其他一些種類的海蛞蝓能夠奪取藻類的葉綠體，用其捕獲某些射線等。不過它們需要不斷地更新葉綠體，這是因為葉綠體的正常工作要消耗各種蛋白質，而生產這些蛋白質的相關基因只存在於藻類的核基因中，
被「偷走」的葉綠體是無法自產自足的
。
雖然葉綠體內部也有DNA，但生產的蛋白質並不能自給自足。圖片：Kelvinsong / wikipedia
換句話說，要維持葉綠體的話，動物必須利用藻類基因或者藻類基因表達的產物，但
綠葉海天牛似乎不用擔心這一點。有研究表明，它們通過進食，能將藻類的基因轉移至自身的基因組。
這是一種驚人的生化本領，我們或許可以利用類似的方法來操控人類或其他動物的基因。不過也有研究者對此提出質疑，他們發現，
綠葉海天牛的卵和幼蟲體內就已經存在藻類基因
，這意味著這些基因可能是與生俱來的。
一大片翠綠的"菜葉子"。圖片：crybytes.com
前景與阻礙
葉綠體的維持機制也許不僅僅和藻類基因有關。最近發表於《分子生物學和演化》的研究發現，綠葉海天牛自身的免疫系統也在這個過程中起到了關鍵的作用。當綠葉海天牛獲得葉綠體時，
一些基因表達產物會抑制它的免疫系統
，同時，氧化應激機制相關基因的活性也增加了。研究者還指出，珊瑚及其共生光合藻類之間也有同樣的互動機制。
能夠維持葉綠體，還不會受到外源基因的損害，綠葉海天牛的這種能力具有廣泛的研究前景，進一步的研究
有望應用於免疫學和基因治療
等領域。
然而，研究面臨的阻礙也很多，比如綠葉海天牛會
分泌大量黏液
，增加DNA和分子分析的複雜程度。此外，為數不多的研究者中的大部分都已退休，還有人換了別的研究方向（攤手）。
實驗室水箱里的綠葉海天牛。圖片：Elizabeth Summer / seaslugforum.net
另外，如何獲得更多綠葉海天牛也是個問題。目前，科學家們只在美國東海岸和加拿大的新斯科舍省發現了綠葉海天牛。儘管不同的研究團隊嘗試了很多次，但仍然
難以收集到野外物種
。
在實驗室里培育它們也相當困難。成年的綠葉海天牛需要仔細照顧和餵養，它們通常都活不過一年。雖然從卵孵化的幼蟲會自由遊動，啃食不同的藻類，但是當它們發育為成蟲時，就只獨愛
濱海無隔藻
（Vaucheria litorea），兩者在此時會形成一種共生關係。問題在於濱海無隔藻長得太慢了，也很難培養，藻類的生長速度常常趕不上綠葉海天牛的進食速度。
綠葉海天牛和濱海無隔藻。圖片：winnipegfreepress.com
不過也有好消息，已經有部分科學家在實驗室培育出了很多代綠葉海天牛。但是要進一步開展研究的話，它們的
稀缺性
仍然
是一大問題，人們急需找到培養大量綠葉海天牛的方法。（
編譯：EON；編輯：lava
）
本文授權轉自我是科學家iScientist
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