绿叶海蛞蝓是一种形似植物叶片的亮绿色动物,能够进行光合作用,并能伪装成植物躲避天敌。它们通常以
墨角藻为食,生活在美国东海岸的浅水池和盐沼之中。
科学家发现一种亮绿色
海蛞蝓能够盗取所吞食海藻中的基因,使自己具有“光合作用”功能,像植物一样从
太阳光线中获得能量。
它就是绿叶海蛞蝓能够将海藻中的基因合并入自己的
染色体中,使其能够进行光合作用。在这一过程中,绿叶海蛞蝓可以进行光合作用,使用太阳能量将
二氧化碳和水转变为维持生存的营养物质。
研究人员认为,很可能这种劫持其它生物基因的方法,用于建立一种治疗人类遗传性疾病的新型医学方案。美国
南佛罗里达大学和马里兰大学生物学家西德尼-皮尔斯(Sidney Pierce)教授称,此前我们未发现地球上哪一种动物能够盗取
绿藻门基因,与自己体内
细胞结合在一起,然而绿叶海蛞蝓却实现了。
绿叶海蛞蝓依赖阳光获得营养物质,因此如果它们的食物来源出现问题,只要找到更多的绿藻吞食便不会饿死。研究这种自然
基因转移机制可用于研制新一代医学应用。
如果能够深入理解
海蛞蝓如何利用绿藻基因,未来医学专家可从其它生物体内获取基因,用于治疗一些人类疾病。
上世纪70年代,科学家开始研究关注绿叶海蛞蝓,它能够结合海藻中的
叶绿体进入自己的
细胞,使自己的身体变成亮绿色。叶绿体是微小的胞器,存在于绿叶之中,能够采集
太阳光线进行化学反应,从而获得植物存活的能量。
绿叶海蛞蝓吸食滨海无隔藻,然后将这种海藻的基因植入自己消化系统中的细胞。之后它们能够使用这些叶绿体制造
糖类和
脂类物质,供给生命维持9个月。
然而科学家并不清楚绿叶
海蛞蝓如何实现长时间维持叶绿体而不需细胞植物的营养供给,皮尔斯和同事分析海蛞蝓
脱氧核糖核酸发现,它能够将滨海无隔藻的基因与自己的
染色体结合在一起。它使用这种基因能够修复
叶绿体损伤,并维持其功能性。这种基因与海蛞蝓染色体结合在一起,并将这种能力遗传至下一代海蛞蝓。