作者:Douglas Main

編譯:EON

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如果要評選世界奇葩生物,海蛞(kuò)蝓(yú)絕對算一個。


這類軟體動物是雌雄同體,不僅“能攻能受”,還可以羣體交配。它們也是偷竊大師,有的能用食物中的色素給皮膚換色,有的還會存儲獵物的細胞。


它們當中,還有動物界的終極“死宅”——綠葉海天牛(Elysia chlorotica)。這種海蛞蝓不到5釐米長,能長達9個月甚至更長時間不吃東西,只用皮膚裏的葉綠體進行光合作用


綠葉海天牛 | PATRICK J. KRUG


會進行光合作用的動物?


等等,我生物不好你別騙我,動物哪來的葉綠體?而且這些葉綠體還有用?


答案並不顛覆你的生物常識,葉綠體是它們在啃食藻類時“偷”來的按理說,葉綠體會被動物的腸胃破壞掉,或者遭到免疫系統的攻擊。但綠葉海天牛能長期維持葉綠體,也不會受到它們的傷害——大部分動物都難以忍受光合作用產生的遊離氧的濃度。


葉綠體簡易圖解 | 維基百科


其實,也有其他種類的海蛞蝓能奪取藻類的葉綠體,用其捕獲某些射線等,但它們需要不斷更新葉綠體。這是因爲葉綠體要消耗各種蛋白,而這些蛋白的相關基因在藻類的核基因中,葉綠體是無法自產自足的。


換句話說,要維持葉綠體的話,動物必須利用藻類基因或者藻類基因表達的產物。


能轉移基因的“偷竊”大師


綠葉海天牛似乎不用擔心這一點。有研究表明,它們的基因組含有轉移自藻類的基因,這些基因隨着進食的過程發生轉移。這是一種驚人的生化本領,我們或許可以用其操控人類或其他動物的基因


不過也有研究者對此提出質疑,他們發現,綠葉海天牛的卵和幼蟲體內已經存在藻類基因,這就意味着,這些基因可能是與生俱來的。


綠葉海天牛長得也很像葉子 | PATRICK J. KRUG


葉綠體的維持機制也許不僅僅和藻類基因有關。最近發表於《分子生物學和演化》的研究發現,當綠葉海天牛獲得葉綠體時,一些基因表達產物會抑制免疫系統,同時,氧化應激機制的相關基因的活性也增加了。研究者還指出,珊瑚及其共生光合藻類之間也有同樣的互動機制。


研究前途是光明的

道路是曲折的


能夠維持葉綠體,還不會受到外源基因的損害,綠葉海天牛的這種能力具有廣泛的研究前景,進一步的研究有望應用於免疫學基因治療等領域


然而,相關的研究並沒有多少明確的結論,而且進展也很緩慢。研究面臨的阻礙有很多,例如綠葉海天牛會分泌大量粘液,增加DNA和分子分析的複雜程度。此外,爲數不多的研究者中的大部分都已退休,還有人換了研究方向。


目前,科學家們只在美國東海岸和加拿大的新斯科舍省發現了綠葉海天牛。儘管不同的研究團隊嘗試了多次,仍然難以收集到野外物種。


但在實驗室裏培育它們更加困難。成年的綠葉海天牛需要仔細照顧和餵養,它們通常都活不過一年。雖然從卵孵化的幼蟲會自由遊動,啃食不同的藻類,但是當它們發育爲成蟲時,就只“獨愛”濱海無隔藻(Vaucheria litorea),兩者在此時會形成一種共生關係。


共生的綠葉海天牛和濱海無隔藻 | Natinonal Science Foundation


問題是濱海無隔藻長得太慢,也很難培養。研究者表示,藻類的生長速度,趕不上綠葉海天牛的進食速度。好在,已經有科學家在實驗室培育出它們的很多代。


不過,要進一步開展研究的話,我們急需找到培養大量綠葉海天牛的方法。正如研究人員所說,它們的稀缺性是一大問題。

參考文獻:

Arlinghaus A and Nachreiner F. Health effects of supplemental work from home in the European Union. Chronobiology International. 2014. 

編譯來源:medicaldaily.com,Check Email After Work? 3 Tips To Stop Obsessing Over Notifications, For Your Health's Sake

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