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一半动物一半植物 "太阳能鱼"不是没有可能(图)
关键词： 植物生命活动 光合作用 叶绿体 动物细胞 内共生 道格斯 Vellela 球藻 千焦耳 植物细胞
斑点蝾螈
绿叶海蛤蝓
巨人蚌
倒立水母
不久的将来，有可能会出现一个新的英文单词——platimal,它是plant(植物）和animal（动物）的组合，预示着一种全新生物体的出现，比如说，像植物那样会进行光合作用，以此为自己提供营养的鱼。正在从事这项实验和研究的克里斯蒂娜-阿加帕奇斯说：“这是一个颇具风险的赌注，我们对即将发生的事情充满期待。”
培育“太阳能鱼”不是没有可能
目前在哈佛医学院求学的阿加帕奇斯曾做过一个非常特别的实验，她向斑马鱼的受精卵中注入光合细菌，目的是观察细菌能否繁衍生息。通常情况下，细菌以杀死或被杀死的方式进入到较大的细胞，但偶尔的例外（比如，共生）则会深远地改变整个星球。比如，一种光合细菌——蓝细菌能将光转化为食物，随后，植物体内的复杂细胞“窃取”并掌握这种能力从而完成进化。
多数生物学家对此深感质疑，并信誓旦旦地表示把蓝细菌和鱼类“结合”纯属天方夜谭。但阿加帕奇斯用实验证明，所注入的蓝细菌聚球藻在鱼卵孵化后又存活了两周。两周是一个时间节点，此后斑马鱼的色素开始生成。
由于蓝细菌不能正常分裂生长，也并未提供糖分，所以，斑马鱼胚胎就必定从阳光中获取能量。鉴于实验中的鱼和光合细菌都存活下来，一个颇为诱人的问题油然而生：有朝一日，能否培育出从阳光摄取能量的“太阳能鱼”，为地球的食物来源提供一条新路呢？这个想法听起来十分可笑，但事实胜于雄辩——不少动物已经在利用光合作用补充能量了，其中最习以为常的当属热带珊瑚虫。除此之外，海绵、海葵、海鞘、水螅和双壳类也或多或少地补给太阳能。不难发现，其实人类一直在食用光合动物，只是后知后觉罢了，比如巨人蚌，它作为食物的历史起码有10万年了。
如果有人认为，诸如此类的动物都有与植物一模一样的外表和行为，那就大错特错了。因为有些光合动物都是独生型，比如大量存活的体长达15毫米的光合扁形虫、漂浮海面的水母状Vellela和倒立水母，其中最引人注目的是种类繁多的太阳能海蛤蝓。
现在，斑点蝾螈研究取得了重大突破。加拿大达尔豪西大学的瑞安-克尼在成年雌性斑点蝾螈的输卵管中发现了藻类细胞，并以特定的方式遗传给下一代。值得注意的是，这种藻类细胞不仅在受精卵外部寄居，就连正在发育的蝾螈胚胎中也出现了它的身影。去年早些时候，克尼在所作的报告中指出，在蝾螈细胞内部的藻类细胞周围，簇拥着耗能线粒体群，它们对糖分和氧气全部“通吃”。
其实，我们尚未确知胚胎是否能通过藻类来获取食物，而且成年斑点蝾螈最喜欢隐匿在阴凉苔藓或岩石下，再加上它那身“严严实实”的黑皮肤就更是“刀光难入”了。但这至少说明，一些脊椎动物在生命周期中有意无意地进行着短时间光合作用。
现在的问题并非局限于验证动物的光合作用上，而是分析其为何对这种能力“视而不用”？一些研究人员认为，对大多数动物来讲，光合作用往往事倍功半。同时，否定意见此起彼伏。在加拿大哥伦比亚大学从事叶绿体研究的帕特里克-基林提出：“我认为问题的答案是它们根本不具备这种能力。”为了决出这场博弈的高下，我们首先要弄清进行光合作用的条件和机理。