动物竟能光合作用?海蛞蝓这一神奇技能的机制究竟啥样?

宁波市海曙区图书馆

大家想想看,动物和植物本是截然不同的生物植物能光合作用自由生长,可居然有动物也能玩光合作用,这事是不是超级神奇又充满争议?这背后到底藏着啥秘密,简直让人好奇心爆棚

海蛞蝓独特能力揭秘

在神奇的自然界里,有一种叫海蛞蝓的动物可不得了。这可不是一般的家伙,它跟其他普通动物完全不一样它有一种让人惊掉下巴的本事,就是能把吃下去的藻类里面的叶绿体变成自己身体的一部分。你能想象吗,好好的一个动物,一下子就有了植物光合作用的能力。海蛞蝓这小家伙主要生活在一些海洋的浅海区域,像加利福尼亚沿岸就经常能发现它们的踪迹。不少海洋生物学家一直都在关注着这些小可爱

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细胞融合情况探究

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说起一些真核生物,这历史可悠久。在大概十亿年前,那些古老细胞就开始有动作。它们把原核生物吞噬了,然后进行整合,慢慢的就形成了现在看到的线粒体和叶绿体。这中间经历了漫长的岁月。而咱们的海蛞蝓特别的一类——Sacoglossan 海蛞蝓,更是有点“不走寻常路”。它可不是随便乱整合,它能很有选择性的把藻类中的叶绿体留下,然后整合到自己的细胞当中。这种细胞融合的过程其实是非常复杂的,到现在还有很多科学家在深入研究

新型细胞器的探秘

研究团队那可真是付出了不少心血!经过一系列的研究,他们呀发现海蛞蝓里面的外来叶绿体可不是随意乱跑的。这些叶绿体居然被一层薄膜好好地包裹着,就好像有个小房子给它们住着一样。研究人员就把这个包裹叶绿体的东西命名为“盗食体”。想想看,这名字听起来就觉得特别有意思,感觉海蛞蝓像是个偷偷“盗”来宝贝然后精心安置的小贼一样。这个发现可太有价值,为理解海蛞蝓光合作用能力提供了新线索。

海蛞蝓生存秘诀大揭

这“盗食体”,简直就是海蛞蝓生存的小秘诀。它利用 ATP 敏感型离子通道维持着一种特殊的腔内环境,这种环境可太有利于叶绿体进行光合作用,还能延长叶绿体的寿命。海蛞蝓在没啥食物、饿肚子的时候,变化可大!本来是绿色的,一下子就变成橙色了。这是为啥?原来是“盗食体”开始行动了,它把里面储存的叶绿体给消化了,这样就能获取营养,把叶绿体当成食物来源,这海蛞蝓还真是有一套自己的生存之道

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光合动物趋同进化现象梳理

科学家们可没满足于只研究海蛞蝓,他们深入研究。结果发现除了海蛞蝓,像珊瑚、海葵这些光合动物也有一些有意思的相似点。在面临相同的进化压力的时候,这些光合动物里面光合作用相关的细胞器保留与消化机制经过独立演化,也就是趋同进化,慢慢形成了比较相似的生物学策略。就好像不同地方的人面对相同困难,想出了差不多的解决办法一样

研究起源的意外之喜

唉,谁能想到这么重要的研究居然开始于一个小失误。论文通讯作者 Nicholas Bellono 最初那是另有想法。他听水族爱好者说某些海蛞蝓会吃掉珊瑚然后产生荧光,觉得这里面可能有能窃取发光蛋白的秘密。这一听那好奇心一下子就被勾起来了,然后他就开始找这种海蛞蝓。可谁能料到,找了半天也没找到,却意外发现了以藻类为食的海蛞蝓及其神奇的光合作用特性。于是一拍脑袋,这研究方向就变了,没想到这么一变,还打开了一个全新的世界。这研究揭示了细胞内共生体被宿主长期获取并进化成复杂功能细胞器的奥秘,太了不起

大家说说看,这大自然的奥秘是不是无穷无尽,不知道还藏着多少像这样的惊喜等着我们去发现?赶紧点赞、分享本文,让更多人了解这些神奇事!

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