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疯狂的叶绿素利用海蛞蝓,既是动物又是植物

探索令人难以置信的绿叶海蛞蝓(Elysia chlorotica):一种利用从藻类那里偷来的基因进行光合作用的生物。

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既是动物,又是植物,鲜绿色,而且非常奇特:认识绿叶海蛞蝓Elysia chlorotica

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生物学家已经知道这种生物原产于新英格兰和加拿大的沼泽,是一种以某种方式从它所吃的藻类那里偷取基因的小偷。在上周在西雅图举行的整合和比较生物学会会议上,研究员西德尼·皮尔斯表示,他发现这些海蛞蝓不仅仅是偷窃癖者——它们利用偷来的基因不仅制造叶绿素,而且执行光合作用,像植物一样生活。皮尔斯说:“它们可以在不进食的情况下制造含有能量的分子。”皮尔斯说:“这是多细胞动物能够产生叶绿素的第一次” [LiveScience]。

这种海蛞蝓的偷窃方式与其他利用水平基因转移来整合他人DNA的生物(通常是细菌)不同。大多数宿主会将伴侣细胞完整地塞入宿主细胞之间的缝隙或囊袋中。然而,皮尔斯的这种海蛞蝓只获取细胞的一部分,即从它所吃的藻类中提取出被称为叶绿体的微小绿色光合作用器。这种海蛞蝓高度分支的肠道网络会吞噬这些偷来的碎片,并将它们保存在海蛞蝓细胞内 [Science News]。

通过使用探测器追踪少量放射性物质,皮尔斯说他证实这种海蛞蝓实际上正在利用偷来的基因来产生叶绿素,而不是从藻类那里偷取已经产生的叶绿素。此外,母体海蛞蝓会将叶绿素和光合作用的遗传途径传递给它们的后代,表明它已被整合到它们的基因中。

再次,大自然提醒我们,进化可以充满创造力。“这可能是一种植物和动物的融合——这真是太酷了,”无脊椎动物学家约翰·扎杜斯说 [Science News]。

图片:尼古拉斯·E·柯蒂斯和雷·马丁内斯

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