绿叶海蛞蝓：能够进行光合作用的神奇动物

绿叶海蛞蝓：能够进行光合作用的神奇动物

在生物界中，光合作用通常被认为是植物的专属能力。然而，有一种神奇的动物——绿叶海蛞蝓，却能够通过"盗食质体"的方式获取叶绿体，从而进行光合作用。本文将为您介绍这种独特的生物及其相关物种。

"动物能不能光合作用？"
这个问题的答案可能出乎大多数人的意料。虽然在人们的传统认知中，光合作用是植物的专属能力，但事实上，有一些动物也能够进行光合作用。这些动物通过获取植物的叶绿体，从而获得光合作用的能力。

绿叶海蛞蝓（Elysia chlorotica）就是其中最具代表性的一种。这种生物的外观就像一片翠绿色的叶子，成年个体的体长可达60毫米，通常带有白色或红色的斑点。它们能够通过体内的叶绿体进行光合作用，制造有机物，从而长时间不进食也能生存。幼体绿叶海蛞蝓由于尚未开始吞噬藻类，身体呈现灰色或棕色。

绿叶海蛞蝓通过摄食一种名为滨海无隔藻（Vaucheria litorea）的藻类来获取叶绿体。这种从藻类食物中获得叶绿体的神奇操作被称为"盗食质体"（kleptoplasty）。与人类通过消化系统将食物分解不同，绿叶海蛞蝓采用了一种特殊的方法：它们用齿舌破坏藻类的细胞壁，将海藻丝固定在口中，然后吸出藻类的内容物，并从中筛选出叶绿体储存起来。

绿叶海蛞蝓的亲戚Elysia clarki，消化小管细胞中密集地包藏着固着的叶绿体

绿叶海蛞蝓在首次进食藻类后，藻类中的叶绿体就会广泛分布在蛞蝓消化道的细胞中，使其呈现绿色。然而，第一次获取的叶绿体并不能稳定存在于其体内，因此蛞蝓需要多次进食以保留叶绿体，之后便可以减少进食频率。

科学家最初认为绿叶海蛞蝓中存在藻类的基因，或者滨海无隔藻的叶绿体具有特殊的编码能力。但通过实验，这两个观点都被排除。不过，实验也发现了一些线索：滨海无隔藻的叶绿体具有较强的存活能力，即使分离出来培养两三天，其结构和功能仍保持正常。

滨海无隔藻的叶绿体

还有一种有趣的猜测是，藻类和蛞蝓之间发生了水平基因转移。这种现象在生物学中并不罕见，指的是基因从一个物种直接转移到另一个物种，而不是通过传统的遗传途径。

绿叶海蛞蝓属于囊舌目（Sacoglossa），在这个目中，除了绿叶海蛞蝓外，还有其他5种生物也具有长期保留叶绿体的能力。这些物种包括：

• 游泳的手抓饼（Elysia timida）
• 绿色的火龙果（Costasiella ocellifera）
• 大菜叶（Elysia viridis）
• 莴苣海蛞蝓（Elysia crispata）
• 肥嘟嘟的（Plakobranchus ocellatus）

Elysia timida

Costasiella ocellifera

Elysia viridis

Elysia crispata

Plakobranchus ocellatus

囊舌目的族谱，深红色圆点表示能够长时间保留质体（LtR），浅红色圆点表示能够短时间保留质体（StR），藕荷色圆点表示无法保留质体（NR）

这些物种的存在展示了生物界中光合作用能力的多样性，也为我们提供了研究生物间基因转移和共生关系的重要案例。