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动物和植物与人类生活的关系(动物也能光合作用)
更新时间:2024-07-06 14:36:24

人类进入工业时代区区不足300的历史,煤炭、石油等化石能源已经日渐枯竭;与之相比,大自然凭借神奇的能量转换和循环系统,已经供养整个生物圈几十亿年了。这其中居功至伟的就是植物的光合作用,叶绿体收集太阳光能,将水和二氧化碳转化成有机物并产生氧气。

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你知道吗?光合作用并非植物的特权,有些动物也能进行光合作用。这些能够光合作用的动物该算是荤的,还是素的,其实也是个挺为难的问题。

盗取叶绿体的海蜗牛

海蜗牛是一种海洋软体动物,它们的体长只有几厘米,浑身碧绿,就像一片绿叶,藏身于海藻之间,很难被发现。绿色的动物在自然界中并不常见,海蜗牛刚出生时也不是绿色的,只是后来它为了躺平生存,自己把自己给绿了

刚出生的海蜗牛是半透明状的棕色,这时候的海蜗牛还是正儿八经的动物,和植物八竿子打不着。随后它开始进食海藻,吃着吃着身体就慢慢变成浅绿色,再过渡到深绿色,并保持终身。神奇的地方就在于,身体变绿的海蜗牛,也便能够进行光合作用了,它再也不用为填饱肚子而四处奔波,只需躺平沐浴在海水之中,享受阳光享受海风。写到这里,老叶我流下了羡慕的眼泪!

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老叶我从小到大,没少吃生菜过,怎么就没变成“绿巨人”或者说“植物人”呢?因为叶绿体是十分脆弱的细胞器,进入体内后在消化道各种酶的作用下,早就灰飞烟灭了,而海蜗牛厉害的地方就在于它不会破坏叶绿体,而是将它们盗为己有,武装在自己的身体里,藏在细胞质中,便有了光合作用的本事。

叶绿体在动物的细胞质中生存,听起来有点不可思议。其实在上世纪60年代已经有研究表明:叶绿体本来是一种蓝藻,后来不小心进入到原始细胞中,才形成了今天这副模样。研究表明,叶绿体中仍然存在一部分的遗传物质,与蓝藻的遗传物质十分相似。依靠这部分遗传物质,叶绿体进入动物细胞也可以正常工作。

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脊椎动物也能进行光合作用

很多被发现能够进行光合作用的动物都是软体动物,像前面提到的海蜗牛,还有海兔,朝天水母,绿水螅,巨型桶装海绵……目前被发现唯一能够进行光合作用的脊柱动物是斑点钝口螈。

斑点钝口螈喜欢把蛋下在水里,水中有一种和它们家族关系密切的单细胞藻类,很快就会寄生到斑点钝口螈的蛋里。随后,斑点钝口螈的胚胎和藻类一起生长发育,和谐共处。研究发现部分藻类实际上就已经寄生到胚胎细胞内。斑点钝口螈胚胎即可以从藻类那吸取氧气,也可以从藻类吸收葡萄糖。

斑点钝口螈堪称这个星球上唯一的太阳能动力的脊椎动物。

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人类如果可以光合作用就可不吃饭?

如果未来,我们通过科技手段,在人体内植入叶绿体,把人改造成“植物人”,那是不是意味着人类就可以不吃饭,彻底解决粮食问题?

实际上,光合作用的转化效率非常低,只有5%左右,如此低的转化率根本就无法维持人的体温平衡。

假设一个“植物人”一整天赤身裸体地在太阳的暴晒之下,大概能够获得216000焦耳的能量,差不多等于52千卡,而一个成年能一天需要的热量约2000千卡,暴晒一个月也抵不过吃一天饭。由此看来,还是吃饭实在!

当然,要是非不吃饭,要靠光合作用存活,那人类得想办法增加自己的光合作用面积,比如长出很多很多的叶子。如此一来,简直是从植物人直接进化到树妖,老叶我是拒绝的!

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