會進(jìn)行光合作用的指狀棍螺
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 文章作者:奧數(shù)網(wǎng)整理 2018-06-08 10:48:01
大多數(shù)人聽過這樣的說法:“植物能夠利用葉綠體進(jìn)行光合作用,而動(dòng)物則因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)無葉綠體而無法進(jìn)行光合作用。”然而,生物世界是如此之奇妙,以至于凡事總會有例外,比如我們今天的主角——指狀棍螺(Placida dendritica)。
指狀棍螺,隸屬于腹足綱(Gastropoda)囊舌目(Sacoglossa)柱螺科(Limapontiidae)棍螺屬(Placida),雖然叫“螺”,但實(shí)際上并沒有殼。這是一種世界性廣泛分布的小型異鰓類生物;在黃海北部屬于常見物種,在東海、臺灣以東海域等也有分布。
根據(jù)文獻(xiàn)的記錄,在黃海北部本種常于5~6月在潮間帶交尾產(chǎn)卵。但是,根據(jù)筆者這幾年的觀察,在青島,從每年的12月下旬至次年2月初才是它們的產(chǎn)卵盛季。特別是1月中下旬,在潮間帶的石塊或是海藻、大葉藻(一種水生維管束植物)上都能發(fā)現(xiàn)大量的指狀棍螺的“の”形卵群。
這種生物有兩點(diǎn)非常有趣。其一是它們的齒舌(齒舌是腹足綱生物的取食器官,可以大概想象成我們舌頭上長滿牙齒的樣子)上除了牙齒,還有一個(gè)齒舌囊。齒舌囊這一結(jié)構(gòu)也是囊舌目成員特有的結(jié)構(gòu)。齒舌囊的作用也很有趣——用來保留用舊的牙齒,這一保留舊齒的現(xiàn)象在軟體動(dòng)物中也是獨(dú)一無二的。此外,有些囊舌目生物的齒舌囊內(nèi),牙齒有空洞或斷裂的現(xiàn)象,暗示囊內(nèi)牙齒有被再吸收利用的可能,但其相關(guān)機(jī)制還尚不明晰。其二,也是最有趣的一點(diǎn)——它可以進(jìn)行光合作用!
當(dāng)然,指狀棍螺自然是不會產(chǎn)生葉綠體的。那么,這本是植物專利(通過葉綠體)的光合作用,它們是怎么“掌握”的?
答案很簡單——“偷”!
囊舌目生物大多通過吸食藻類細(xì)胞內(nèi)的養(yǎng)分為生。當(dāng)它們從藻類細(xì)胞抽取其原生質(zhì)體之后,囊舌目的許多物種,比如今天的主角指狀棍螺,將所食藻類的葉綠體保存在體內(nèi)。這種從外界藻類中攝取并保存在體內(nèi)的葉綠體被稱為盜食質(zhì)體。指狀棍螺因而能夠像植物那樣,通過光合作用為自己提供能量,就好像安裝了太陽能板一樣。在發(fā)現(xiàn)它們這種神奇的機(jī)制之前,科學(xué)家以為只有單細(xì)胞的原生生物才懂得這么做。
當(dāng)然,一次的攝取并不意味著可以永久保留。葉綠體要想發(fā)揮作用需要許多光合蛋白的參與,而隨著演化,許多合成這些必需蛋白的基因都已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了核基因組中。因此,若是想要“衣食無憂”,其體內(nèi)必須有足夠數(shù)量的保有活性的盜食質(zhì)體。這依賴于其后天多次攝取。
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