原标题:这种神奇动物,不用喂食,晒晒太阳就行,可是……

可是你依然养不活。

如果要评选世界奇葩生物,海蛞(kuò)蝓(yú)绝对算一个。

这类软体动物是雌雄同体,不仅“能攻能受”,还可以群体交配。它们也是偷窃大师,有的能用食物中的色素给皮肤换色,有的还会存储猎物的细胞。

它们当中,还有动物界的终极“死宅”——绿叶海天牛(Elysia
chlorotica)。这种海蛞蝓不到5厘米长,能长达9个月甚至更长时间不吃东西,只用皮肤里的叶绿体进行光合作用

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绿叶海天牛 | PATRICK J. KRUG

会进行光合作用的动物?

等等,我生物不好你别骗我,动物哪来的叶绿体?而且这些叶绿体还有用?

答案并不颠覆你的生物常识,叶绿体是它们在啃食藻类时“偷”来的**。**按理说,叶绿体会被动物的肠胃破坏掉,或者遭到免疫系统的攻击。但绿叶海天牛能长期维持叶绿体,也不会受到它们的伤害——大部分动物都难以忍受光合作用产生的游离氧的浓度。

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叶绿体简易图解 | 维基百科

其实,也有其他种类的海蛞蝓能夺取藻类的叶绿体,用其捕获某些射线等,但它们需要不断更新叶绿体。这是因为叶绿体要消耗各种蛋白,而这些蛋白的相关基因在藻类的核基因中,叶绿体是无法自产自足的。

换句话说,要维持叶绿体的话,动物必须利用藻类基因或者藻类基因表达的产物。

能转移基因的“偷窃”大师

绿叶海天牛似乎不用担心这一点。有研究表明,它们的基因组含有转移自藻类的基因,这些基因随着进食的过程发生转移。这是一种惊人的生化本领,我们或许可以用其操控人类或其他动物的基因。

不过也有研究者对此提出质疑,他们发现,绿叶海天牛的卵和幼虫体内已经存在藻类基因,这就意味着,这些基因可能是与生俱来的。

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绿叶海天牛长得也很像叶子 | PATRICK J. KRUG

叶绿体的维持机制也许不仅仅和藻类基因有关。最近发表于《分子生物学和演化》的研究发现,当绿叶海天牛获得叶绿体时,一些基因表达产物会抑制免疫系统,同时,氧化应激机制的相关基因的活性也增加了。研究者还指出,珊瑚及其共生光合藻类之间也有同样的互动机制。

研究前途是光明的

道路是曲折的

能够维持叶绿体,还不会受到外源基因的损害,绿叶海天牛的这种能力具有广泛的研究前景,进一步的研究有望应用于免疫学和基因治疗等领域。

然而,相关的研究并没有多少明确的结论,而且进展也很缓慢。研究面临的阻碍有很多,例如绿叶海天牛会分泌大量粘液,增加DNA和分子分析的复杂程度。此外,为数不多的研究者中的大部分都已退休,还有人换了研究方向。

目前,科学家们只在美国东海岸和加拿大的新斯科舍省发现了绿叶海天牛。尽管不同的研究团队尝试了多次,仍然难以收集到野外物种

在实验室里培育它们更加困难。成年的绿叶海天牛需要仔细照顾和喂养,它们通常都活不过一年。虽然从卵孵化的幼虫会自由游动,啃食不同的藻类,但是当它们发育为成虫时,就只“独爱”滨海无隔藻(Vaucheria
litorea),两者在此时会形成一种共生关系。

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共生的绿叶海天牛和滨海无隔藻 | Natinonal Science Foundation

问题是滨海无隔藻长得太慢,也很难培养。研究者表示,藻类的生长速度,赶不上绿叶海天牛的进食速度。好在,已经有科学家在实验室培育出它们的很多代。

不过,要进一步开展研究的话,我们急需找到培养大量绿叶海天牛的方法。正如研究人员所说,它们的稀缺性是一大问题。

参考文献:

[1].Genome Analysis of Elysia
chlorotica Egg DNA Provides No Evidence for Horizontal Gene Transfer
into the Germ Line of This Kleptoplastic Mollusc. doi:
10.1093/molbev/mst084

[2].Active Host Response to Algal
Symbionts in the Sea Slug Elysia chlorotica. doi:
10.1093/molbev/msy061

作者:Douglas Main

编译:EON

编辑:Ent、东风

编译来源:National Geographic, Solar-Powered Slugs Hide Wild
Secrets—But They’re Vanishing

一个AI

所以,这个绿叶海天牛能吃吗?(咽口水。

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果壳

ID:Guokr42

整天不知道在科普啥的果壳

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