動物也能光合作用

海蝸牛是一種軟體動物，分布于從加拿大到佛羅里達的沿海海域。要想在它生活的海潮波浪區(qū)找到它的蹤跡需要極大的耐心。它的體型十分嬌小。成年個體體長1～3厘米，沒有貝殼，看上去活像一片葉子，翡翠般鮮綠，與藏身處的海藻天衣無縫地打成一片。它的這種美麗色澤在動物界并不多見，這其實要歸功于它身體內(nèi)部大量的葉綠體——對，就是那些通常只有植物才擁有的充滿葉綠素的光合作用工廠。

竊取葉綠體

不過，剛出生的海蝸牛呈棕色，半透明，身上綴有紅色斑點。在成長過程中，它們貪食藻類，身體的顏色逐漸變?yōu)闈饩G，并保持終生。與此同時，出現(xiàn)了另一種更為奇特的現(xiàn)象：飽餐一頓后，它們可以接連幾個禮拜甚至幾個月不再進食!原來，這種海蝸牛不但能夠把吃下的綠藻中所含的葉綠體貯存下來，還對其加以利用，使之成為持久的食物來源，它可不是在為應付食物匱乏期而儲備口糧。事實上，這些葉綠體即便在其機體內(nèi)也能進行光合作用，海蝸牛正是利用了這一特質(zhì)。

這個過程看上去并不復雜。可是科學家們始終困惑不解。葉綠體是一種非常脆弱的細胞器。當人吞下蔬菜后，體內(nèi)消化道的酶會把蔬菜的細胞分解，這種作用使葉綠體無法以任何形式存留。所以，我們可以無所顧忌地吃下蔬菜沙拉或海帶什么的，不必擔心自己會進行光合作用。那么這些綠藻中的葉綠體如何抵御海蝸牛的消化液呢?直到今天這仍是一個謎團。

提起葉綠體，人們常常會把它和植物細胞聯(lián)系在一起，好像歷來它就是植物細胞的一部分。上世紀60年代后期，有幾項突破性研究證明：早期的葉綠體是一種藍藻，由于偶然的機會進入了原始細胞。經(jīng)過漫長的適應和演變之后，才形成了今天這副模樣。

這方面的證據(jù)頗為豐富，其中最主要的一點就是人們發(fā)現(xiàn)：葉綠體有一套獨立的遺傳系統(tǒng)，它和藍藻中的DNA系統(tǒng)很相似，而和植物細胞核中的遺傳系統(tǒng)則相去甚遠。大概正是有了這種不平凡的來歷，所以直到今天，葉綠體還保留著一定的獨立性。葉綠體在一些動物的細胞質(zhì)中，完全有可能無限期地存活下去。想象一下，假如我們能像植物一樣，喝一口水。吸一口氣，再曬曬太陽，肚子就不會再唱空城計了。沒問題!只要我們把身體呈給太陽便可獲得給養(yǎng)，大吃大喝。奇跡是如何創(chuàng)造的?通過光合作用就能搞定。

人們早在19世紀中葉便已了解了光合作用機制。植物利用光能，將二氧化碳和水變成自己生存所需的養(yǎng)料。綠色植物在這個過程中利用光能，把水分和空氣中的二氧化碳化合成自身賴以生存的有機質(zhì)。如果人類也能進行光合作用，事情就變得太簡單了。

有一點可以說明，海蝸牛具有一種保存并不損害這種細胞器的非凡才能。在消化吸收過程中存活下來的葉綠體不斷在海蝸牛分枝茂密的腸道內(nèi)累積，并四處移動，直到它的表皮之下。

這些葉綠體采集光線，生成碳水化合物。海蝸牛吸收了這些物質(zhì)，就再也不用四處覓食啦!它只須留意體內(nèi)微型光合作用工廠的生產(chǎn)，為它們提供充足的陽光即可。

況且，海蝸牛的身體也顯然適應了這種轉(zhuǎn)變。兩片形如翅膀的偽足將身體拉寬。當偽足折起來時，它看上去就像只綠色的鼻涕蟲，體態(tài)修長，頂端兩只觸角；而當“兩翼”像太陽能電池板一樣展開時，它的身體便與一片綠葉無異，背上的血管就是它的葉脈!由于自己有能力制造有機物的緣故，所以海蝸牛在光照下，即使長時間不吃不喝也毫發(fā)無損。

有人把海蝸牛放到黑暗中挨餓，只可存活14～39天。但如果拿到陽光下，經(jīng)歷93天后，21只海蝸牛中僅僅死了5只。分析其死因，還是由于年齡過大。