最近本席在不知不覺之中發現有兩類能行光合作用的多細胞動物
那就是海兔和蠑螈！
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圖片來自Sina |
這種海兔學名為“Elysia chlorotica”，身體呈亮綠色，俗稱海蛤蝓。它以海藻為食，能夠吸收其葉綠體並擷取一些基因，從而通過光合作用將光能轉為自身能量。這是科學家發現的第一種可行光合作用的多細胞動物。
能行光合作用的海兔的背部具有翼簑狀的突出結構，稱為角突叢，例如：翼簑科、灰翼科、扇羽科和背鰓科海兔，而這些海兔在攝食含有刺絲胞和共生藻的生物之後，能夠將其儲存於背部的角突叢內，不僅達到防禦的效果，還能利用共生藻進行光合作用，得到額外的能量。
美國南佛羅里達大學生物學家西德尼-皮爾斯(Sidney Pierce)說：“這種海兔可以在不吃東西的情況下，生成含有能量的分子。” 皮爾斯還說：“我們收集了一些海兔，在水族館養了幾個月。只要我們能一天12小時讓陽光照射進來，它們在沒有食物的情況下也能存活。”
較為可信的解釋是，當海藻在海兔體內消化時，海兔解除了自身的免疫系統，使得海藻的關鍵基因和葉綠體一起被攝取進入細胞。然後這些基因被融入海兔自己的DNA，容許海兔自行生成必要的蛋白質，讓葉綠體繼續工作。另一個驚人的發現是，研究者在海蛤蝓的性細胞中發現了海藻的部分基因，這說明瞭光合作用的能力可以遺傳至後代。海兔的後代能夠自行製造葉綠素，不過它沒辦法製造葉綠體，所以它仍然必須攝取藻類到體內以獲得葉綠體。
中新網 在7月28日于烏拉圭埃斯特角城召開的第九屆國際脊椎動物形態學大會上，柯內作報告時卻指出，這些藻類遍佈于蠑螈體細胞及胚胎細胞內部，直接在細胞內進行光合作用，生成氧氣和碳水化合物。這樣密切的共生關係，此前只在一些無脊椎動物如珊瑚中被發現存在，而從未在脊椎動物中發現過。 柯內最開始對一個還沒孵化的蠑螈胚胎進行長時間熒光照射後，觀察到胚胎細胞內含有葉綠素。他接著用透射電子顯微鏡（TEM）進一步仔細觀察後發現，蠑螈細胞內的藻類周圍都環繞著一些線粒體，而線粒體正是氧氣和葡萄糖結合產生能量的場所。線粒體聚集在藻類細胞周圍可能是為了更快捷地利用這些光合作用細胞產生的氧氣和碳水化合物。 理論上講，脊椎動物的細胞含有調節適應性的免疫系統，它會殺死無法識別的異己生物，因此藻類想要固定地共生在蠑螈細胞內部幾乎不可能。而研究人員對這一新發現的解釋是，要麼蠑螈的細胞關閉了自體免疫系統，要麼藻類有效避開了這一免疫機制。 柯內還發現，成年雌性斑點蠑螈的輸卵管內也有綠藻存在，那裏也是膠狀胞囊形成的地方。這個發現表明共生藻可能是由母親通過膠狀胞囊傳遞給下一代的。 美國加州大學伯克利分校的退休教授大衛·維克說，如果藻類真的能進入生殖細胞，脊椎動物細胞會殺死體內異己生物的觀點將受到嚴重挑戰，並有助於研究脊椎動物細胞的自體識別能力是怎樣形成的。蠑螈已經分化的具有專門功能的細胞還能繼續分裂轉變成其他細胞，因此具有特有的超強再生能力，從而在進化中形成和其他脊椎動物不同的自體識別能力。 作者:常麗君
在蠑螈細胞內發現共生藻類
Ref.
http://fgrt123.blogspot.com/2009/10/blog-post_26.html
http://financenews.sina.com/d/2009-05-22/09243115769_2.shtml
http://baike.baidu.com/view/73947.htm
http://www.cns.hk:89/cul/2010/08-06/2451403.shtml
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