• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.简介
  • 4.基本信息
  • 5.形态特征
  • 6.生物特性
  • 7.机理分析

绿叶海蜗牛

囊舌目海天牛科动物

绿叶海蜗牛或绿叶海天牛(Elysia chlorotica),属软体动物腹足纲腹足目的一种囊舌类海洋软体动物。这种海蜗牛能把吃下的绿藻中所含的叶绿体贮存下来,还对其加以利用进行光合作用,使之成为持久的食物来源。如果长时间不见阳光就会死亡。

基本信息

  • 中文学名

    绿叶海天牛

  • 拉丁学名

    Elysia chlorotica

  • 动物界

  • 软体动物门

  • 腹足纲

简介

绿叶海蜗牛绝对是一个奇葩又聪明的存在。它们吃掉藻类后,可不会只把它们变成便便,而是会吸收与光合作用有关的基因,整合到自己的基因中,从而进行光合作用,产生自己所需的碳水化合物和脂肪等。最近,科学家弄清楚了它的一部分奥秘,并发表在《生物学通报》(The Biological Bulletin)杂志上。

作者发现,绿叶海蜗牛的一部分染色体竟然来自它所吃掉的藻类。这些基因能帮助海天牛进行光合作用。

这是迄今为止,科学家所发现的唯一一种多细胞动物间的功能性基因转移。这也正是人们正在研究的基因疗法的目标。这种基因能编码出植物和藻类叶绿体中一种关键的酶。

从上个世纪 70 年代开始,人们就意识到,绿叶海蜗牛能从藻类“偷”来叶绿体,并吸收入自己的消化细胞内。这些叶绿体一旦进入海天牛的细胞,就能开始进行光合作用长达 9 个月-甚至比它们在“老房东”藻类体内发挥作用的时间还长。光合作用为海天牛提供了碳水化合物和脂肪,让它们在没有食物的情况下也能茁壮成长。

可是绿叶海蜗牛是如何做到这一点的呢?最近发表的这篇论文就对此进行了研究。科学家发现,海蜗牛的染色体中,包含了一些特殊的藻类基因,它们的功能是修复和保持叶绿体持续发挥作用。这些基因已经整合入海天牛的基因中,并能传递给下一代。虽然下一代海天牛需要自行获取新的叶绿体,但是这些修复和维持叶绿体的基因早就存在体内了。

基本信息

英文名(Elysia chlorotica)

生物学分类:是一种囊舌类海洋软体动物。

产地:分布于大西洋西岸从加拿大到佛罗里达的沿海海域。它们一生只需进食一次,随后仅靠阳光便能饱食终日。

形态特征

绿叶海蜗的体型十分娇小。成年个体体长从1到3厘米不等,没有贝壳,看上去活像一片叶子,翡翠般鲜绿,与藏身处的海藻天衣无缝地打成一片。它的这种美丽色泽在动物界并不多见,这其实要归功于它身体内部大量的叶绿体,就是那些通常只有植物才拥有的充满叶绿素的光合作用。

刚出生的小海蜗牛呈棕色,半透明,身上缀有红色斑点。绿叶海蜗牛两片形如翅膀的伪足将身体拉宽。当伪足折起来时,它看上去就像只绿色的鼻涕虫,体态修长,顶端两只触角;而当“两翼”像太阳能电池板一样展开时,它的身体便与一片绿叶无异,背上的血管就是它的叶脉。 绿叶海蜗牛与植物的相似程度还不止于此:如果长时间不见阳光,它还会枯萎,由绿变棕,发黄,最后死亡。

生物特性

在成长过程中,它们贪食一种名叫Vaucheria litorea的藻类,身体的颜色逐渐变为浓绿,并保持终生。与此同时,出现了另一种更为奇特的现象:饱餐一顿后,它们可以接连几个礼拜甚至几个月不再进食。原来,这种海蜗牛不但能够把吃下的绿藻中所含的叶绿体贮存下来,还对其加以利用,使之成为持久的食物来源。

机理分析

事实上,这些叶绿体即便在其他机体内也能进行光合作用,绿叶海蜗牛正是利用了这一特质,绿叶海蜗牛的身体也显然适应了这种转变。

美国缅因大学生物化学教授,绿叶海蜗牛研究专家玛丽·兰佛指出,“它们如何抵御海蜗牛的消化液呢?

直到现在这仍是一个谜团。”当人吞下蔬菜后,体内消化道的酶会把蔬菜的细胞分解,这种作用使叶绿体