你觉得就你会光合作用？来咱不吃不喝聊一聊！（原创潮间带生物句号）
上期我们说到，光合作用并非植物专利。囊舌目/Sacoglossa的许多成员，比如上次提到的指状棍螺/Placida dendritica，都可以利用偷食质体（kleptoplasty）使得自身也能通过光合作用合成养分养活自己。（详情点击《青岛近海的异鳃类系列|（一）谁说只有植物才能光合作用嘞？我也会！》）
上期介绍的指状棍螺|摄影：潮间带生物句号
但是，这种“偷来”的叶绿体也终究是“消耗品”。我们知道，叶绿体进行光合作用需要各种光合蛋白的参与。要想持久保证叶绿体的活性，维持它的正常功能，需要不断的合成、补充这些蛋白。虽然叶绿体有其独立的基因组和蛋白质合成系统，但是许多必需的蛋白合成基因都位于细胞核基因组中，若是没有核基因的支持，这些“偷”来的叶绿体，很快就会因为蛋白质的消耗而失活。所以，这些“小偷”必须不停的“偷”取新鲜的叶绿体。
但今天要讲的家伙更猖狂，它不但“偷”人家叶绿体，还连人家基因也一块“偷”来了！
热爱海洋生物的你们是不是已经猜到我今天要介绍什么了呢~
没错！就是大名鼎鼎的绿叶海天牛/Elysia chlorotica！
家的亲戚——绿海天牛/Elysia viridis！
你们也不想想这可是“青岛近海的异鳃类系列”哦！绿叶海天牛/E. chlorotica人家的原产地可是美国加拿大沿岸，而绿海天牛/E. viridis，才是我们的“国产”货！
我们再接着来说这帮“小偷”家族的本事。因为国内对于绿海天牛相关方面的研究不多，我们就还是以它的亲戚绿叶海天牛为例。
刚刚说到，要想长久维持叶绿体的功能活性，必须要核基因组参与合成必需的蛋白。而一般的盗食质体的海蛞蝓们，并没有保留藻类的核基因，因此需要不断摄取“新鲜”质体。
而绿叶海天牛则更进一步，就连摄取的藻类（滨海无隔藻/Elysia viridis）的基因也一并保留了下来！同时科学家们已经发现它们的卵中的确有多个叶绿体相关蛋白的滨海无隔藻的核基因！这证明，滨海无隔藻的基因的的确确整合到了绿叶海天牛的核基因组中！
当然虽然先天就有了基因，但是它的幼虫孵化后，还是先寻找滨海无隔藻。一旦找到后，便立刻攀附其上，并迅速变态发育为幼年绿叶海天牛，开始啃食摄取滨海无隔藻的叶绿体。一天后，它们的身体就变为绿色并稳定下来。
之后，利用已经整合到的基因和后天摄取的叶绿体，绿叶海天牛就可以悠哉悠哉地度过余生了！（哇，好棒棒哎，要是我也能这样那能省多少伙食费—V—）
这可不能说是动物界的“转基因”技术。而是叫做——“水平基因传递”（Horizontal gene transfer，HGT）。其是指在差异生物个体之间，或单个细胞内部细胞器之间所进行的遗传物质的交流。这一概念正是相对于依赖于生殖细胞的亲代-子代式的“垂直基因传递”而提出的。这也使得生物界基因流动的可能变得更为复杂多样。
当然，HGT也不是它的专利，历史上最最具有影响力的两次HGT过程，就是线粒体和叶绿体的产生。在最早的时候真核动物的祖先们吞噬了能够独立生活、进行有氧呼吸的原核生物，但并没有消化它，而是形成了神奇的共生关系，之后在漫长的演化过程中，线粒体的许多基因转移到了细胞核中，使二者更加密不可分。类似的植物中的叶绿体也来源于一类被吞噬的光合细菌。而这就是现在关于线粒体和叶绿体产生的最著名的“内共生起源说”。
另外，今年科学家们又着眼于另一问题：海天牛得来的核基因表达后的产物能不能运输到“偷”来的叶绿体里发挥作用呢？
滨海无隔藻的叶绿体是经过二次共生的产物，于四层膜（而一般叶绿体是双层膜）！但是，海天牛摄取后，会脱掉两层膜，变成常规的双层膜叶绿体，且依然能正常发挥叶绿体的机能。那么如果海天牛摄取的是滨海无隔藻的基因，那么摄取的基因究竟能否或是如何对叶绿体发挥作用？这就成了一个新的问题。
海天牛家的“神偷”们无疑将会是帮助人们了解HGT的踏板，但这就交给科学家们去破解吧！
我们，就好好欣赏一下这美丽的“钻石星辰”吧！（摄影：潮间带生物句号）
“钻石星辰”|摄影：潮间带生物句号
热门跟贴