動物能行光合作用嗎?

文/《BBC知識》編輯部 |2022.02.21
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文/《BBC知識》編輯部

光合作用是一種非常有效率的製造營養物質的方式。植物不浪費時間去尋找、吃下去並消化食物,而是利用太陽能,把二氧化碳跟水轉化成氧氣跟糖分。植物為自己製造燃料,同時為我們產生可供呼吸的空氣。這道魔法是在叫做「葉綠體」的特化胞器內進行,裡頭含有「葉綠素」的綠色光合作用色素。

但是有些動物也能夠利用光合作用,比方說海蛞蝓吃下行光合作用的綠藻之後,綠藻裡頭的葉綠體就融入海蛞蝓的內臟細胞;另外像是某些蛤類與扁蟲,也會利用藻類的光合作用能力,不過牠們採用的是不會讓藻類受到傷害的「共生關係」。

融入胚胎 內部協助



珊瑚就是個很經典的範例,大多數的造礁珊瑚都含有叫做「蟲黃藻」(zooxanthellae)的藻類聚落,牠們生活在珊瑚的身體組織裡頭,賦予珊瑚色調。藻類在白天為珊瑚提供他們所需的大部分能量,以換得附帶美麗海景的安身立命之處。

斑點鈍口螈則是唯一已知可利用太陽能的脊椎動物。斑點鈍口螈產卵之後不久,水生藻類就會移居其上,然後融入胚胎細胞,從內部協助斑點鈍口螈發育。實驗顯示含有較多藻類的胚胎,比較能夠存活下來,發育得也比含有較少藻類的胚胎更快一些。

這一切終歸會回到一個問題:究竟人類能行光合作用嗎?即使可以把這些在工作的葉綠體弄進我們的細胞裡(這點我們辦不到),並且精確地改變我們的基因體,以便控制這些葉綠體(這點我們也辦不到),我們的「表面積與體積比」仍然不夠大,無法產生足夠維生所需的能量。簡而言之,人類就不是長得像樹葉啦!

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