多葉鰓海麒麟（Plakobranchus ocellatus）如何保持葉綠體的活性？

光合作用（photosynthesis）是植物專屬的反應嗎？過去的一些發現，對這個問題的答案只能說「應該是」。

為什麼會這樣說，那是因為，雖然有些動物可以靠光合作用獲取養分，但牠們都是藉助植物的幫助。

如斑點鈍口螈（Ambystoma maculatum）的胚胎會藉由與Oophila amblystomatis這種單細胞藻類共生，從植物獲取養分。另外，綠葉海天牛（Elysia chlorotica）可以把吃進去的綠藻的葉綠體保存在自己的細胞內九個月，讓這些葉綠體幫牠們合成養分。

能讓這些葉綠體存活九個月，這是很了不起的成就。因為光合作用所需的許多酵素必須時時更新，而葉綠體內部的蛋白質有90%來自細胞核。

這是否代表了，綠葉海天牛的細胞核中，有葉綠體的基因呢？2014年的研究發現，綠藻的prk基因（phosphoribulokinase，負責卡爾文循環的最後一個反應）果然存在於綠葉海天牛的幼體與成體中。

但是光是一個基因，並不足以補充所有葉綠體在這九個月裡面需要補充的基因；這也讓到底這些能「偷」植物的葉綠體（稱為kleptoplasty，klept(o)-：偷；-plasty：原始的生命單位[plast]，名詞後面加y）的生物，顯得更加神秘。

最近有研究團隊對這個現象實在是好奇得不得了，所以他們決定要把多葉鰓海麒麟（Plakobranchus ocellatus，一種海天牛）的全基因定序，希望能夠瞭解，究竟這些神秘的軟體動物是怎麼保持葉綠體活在牠們的體內的。

結果更讓人不解！多葉鰓海麒麟的基因體內，沒有任何葉綠體相關的基因！但是牠們的確可以讓葉綠體存活在體內，且這些葉綠體也都有發揮功能。

所以到底是怎麼回是呢？這就需要更多的研究了～

參考文獻：

Taro Maeda, Shunichi Takahashi, Takao Yoshida, Shigeru Shimamura, Yoshihiro Takaki, Yukiko Nagai, Atsushi Toyoda, Yutaka Suzuki, Asuka Arimoto, Hisaki Ishii, Nori Satoh, Tomoaki Nishiyama, Mitsuyasu Hasebe, Tadashi Maruyama, Jun Minagawa, Junichi Obokata, Shuji Shigenobu. Chloroplast acquisition without the gene transfer in kleptoplastic sea slugs, Plakobranchus ocellatus. eLife, 2021; 10 DOI: 10.7554/eLife.60176

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