動物能行光合作用嗎?有一種蠑螈,稱為斑點鈍口螈( Ambystoma maculatum ),在胚胎時期是可以的。斑點鈍口螈的胚胎與 Oophila amblystomatis 這種單細胞藻類共生,使牠的胚胎看起來像綠色的水晶球。 而且, Oophila 與蠑螈之間構成了一個和樂的小社會:與 Oophila 共生的細胞,將他們的粒線體安排在 Oophila 的旁邊,盡情地利用 Oophila 產生的氧氣;而蠑螈胚胎細胞呼吸作用產生的廢物,馬上就被一旁的 Oophila 拿來進行光合作用。 斑點鈍口螈。圖片來源: wiki 還有其它的動物嗎?有的。在過去,就已發現另一種可以行光合作用的動物。這種動物叫做綠葉海天牛( Elysia chlorotica )。 綠葉海天牛( Elysia chlorotica )。圖片來源: wiki 在1970年代,綠葉海天牛早就被發現可以進行光合作用了;不過,當科學家們嘗試著鑑定部分海天牛的序列時,並未找到任何來自葉綠體的基因;因此,在過去一直認為,綠葉海天牛只是將葉綠體保存在自己體內,讓葉綠體與自己的體細胞共生(稱為kleptoplasty);就像斑點鈍口螈與 Oophila 一樣。 不過,斑點鈍口螈與 Oophila 只有在胚胎時期共生,而且是整個藻類細胞與蠑螈的胚胎;而綠葉海天牛則好像讓藻類的葉綠體在自己的細胞內生存的久了點...多久呢?根據過去的觀察,這些葉綠體可以在綠葉海天牛體內活九個月,甚至連在原來的藻類( Vaucheria litorea )細胞中都沒有活那麼久。 因此,研究團隊決定要再次看看,究竟綠葉海天牛是不是單純的與藻類的葉綠體共生呢?這次,他們用了FISH(fluorescent in situ hybridization)這個技術,以螢光標記發現了:藻類的 prk 基因果然存在於綠葉海天牛的幼體與成體中! prk 基因是什麼呢?它的全名是phosphoribulokinase,負責卡爾文循環(Calvin cycle,光合作用的第二個部分)的最後一個反應: ATP + D-ribulose 5-phosphate ←→ ADP + D-ribulose 1,5-bisphosphate D-ribulose 1,5-bisphosphate是帶有兩個磷酸根的五碳糖...
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