盘点最像植物的动物 蚜虫能够合成类胡萝卜素(组图)

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查看156 | 回复0 | 2019-12-29 17:33 | 显示全部楼层 |阅读模式



海参Elysiachlorotica


近日国外媒体盘点了一系列最类似植物的动物。比如名为Elysiachlorotica的一种海参物种,它以藻类为食,并产生自己的叶绿素进行光合作用,将太阳光转为能量,然后在剩下的10个月里安心的晒着日光浴。像这样的生物并不算少,其它生物也具有植物的某些特征,使得它们能更好的对抗天敌。


共生关系


很多珊瑚物种与能够进行光合作用的微生物建立了共生关系。前者提供场所,而名为zooxanthellae的微生物提供能量。珊瑚并非唯一一个与藻类存在共生关系的有机物,这种关系异常的亲密甚至有点令人费解。每年春天,美国东南部都能看到蝾螈从睡眠中醒来,并聚集开始繁殖。它们大量繁殖,几天后所有的卵都呈现淡淡的绿色。盖茨堡学院研究两栖动物的瑞恩克内伊(Ryan Kerney)这样说道。


事实上,某些藻类生活在这些卵当中,通过提高细胞内的氧含量而促进胚胎的发育。令人费解的是,克内伊发现这些藻类其实是存在胚胎内的细胞里。这是首次发现共生关系的有机体会渗入爬行动物的细胞里,一般来说这不可能,因为爬行动物具有免疫系统,会攻击外来生物。




蝾螈卵和渗入的藻类,使得它们看起来呈现绿色。


进行光合作用的海参


有几种海参物种能够偷取藻类的叶绿体并自己进行光合作用。这的确非常奇怪,因为叶绿体一般存在于藻类和植物的分子结构里,海参似乎找到了一种能够在自己体内保留叶绿体的方式。


虽然理论上不可行,但事实却摆在眼前,南佛罗里达大学的生物学家西德尼皮尔斯(Sidney Pierce)这样说道,在过去的四年里,皮尔斯一直试图找寻能够解释这些叶绿体是如何工作的相关基因。在Elysiachlorotica体内,他发现了50种参与光合作用的基因。


但这些基因是如何从藻类转移到海参的?如果我知道背后的原理,我就能解释基因疗法是如何起作用的。基因疗法涉及将基因注射入人类DNA里,它具有帮助治疗从癌症到失明等各种疾病的潜在可能性。但这种疗法的可能性几乎微乎其微,原因之一便是将外来基因注入到人类染色体,并让其正常工作是非常困难的。




蚜虫


蚜虫类


豌豆蚜并不需要通过偷窃实现从太阳获得能量。今年早期发表在期刊《科学报道》上的一篇研究发现,当豌豆蚜放在阳光下,它能产生三磷酸腺苷,也就是ATP,一种能够驱动生化反应的细胞的能量货币。


蚜虫本身就是非常特殊的生物,因为它能够合成类胡萝卜素,后者一般是由植物或者微生物产生,并可以作为抗氧化剂供人类食用。这些类胡萝卜素可以帮助确定蚜虫的颜色,以及能够利用太阳光制造ATP,研究作者法国索菲亚科技园索菲亚阿格罗生物技术研究所的阿兰罗比臣(Alain Robichon)这样解释道。


科学家认为研究光合作用生物能够帮助我们提高基因疗法,如果人类能够研究出藻类基因式如何转移到蛞蝓体内,那么,这或者可以帮助我们将其它生物的有用基因转移到我们自身的DNA里。





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