海蛞蝓能进行光合作用：“劫持”藻类基因

http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2015-02-08

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。

通过摄食藻类，绿叶海天牛盗取了藻类细胞中的叶绿体。

　　新浪科技讯北京时间7日消息，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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