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鼠鼠我啊,都能自己光合作用啦……

来源:科学大院

2024-11-02 14:06:38

自从小学学习了自然开始,课代表就一直有一个想法:“植物利用叶绿体进行光合作用合成养料,然后动物再吃植物里的养料,那动物为什么不直接长出叶绿体呢?这样只需要晒太阳就可以了,也省得吃饭了。”

课代表进一步学习了生物之后发现,确实有一些体内含有叶绿体的动物,例如眼虫,有得吃就吃,没得吃就自己晒太阳造吃的,可以自由切换。

然而眼虫毕竟是单细胞生物,人们一直没有发现多细胞动物也能利用叶绿体合成养料。学界认为,叶绿体根本不可能在多细胞动物中工作,这就像给猫头鹰移植一颗猫头一样完全没可能实现。

然而,日本的一项新研究表明,将藻类中的叶绿体植入仓鼠细胞后,叶绿体没有立即死掉,仓鼠细胞也没有死掉,反而是利用这些叶绿体进行了光合作用。

论文的作者为日本东京大学的松永幸弘,他的研究团队将藻类叶绿体移植入仓鼠细胞后,本以为在数小时之内就会发生叶绿体被细胞消化的现象,然而这些叶绿体在仓鼠细胞中存活了至少两天。

研究人员通过共聚焦显微镜、超分辨率显微镜和电子显微镜等多种成像技术检查了细胞内叶绿体的结构,确认了仓鼠细胞并没有像预想的那样主动“进攻”这些叶绿体。

那么,这些在仓鼠细胞体内的叶绿体,是还有生物活性,还是已经变成了没有功能的“僵尸”呢?研究人员利用光脉冲测量,确认了叶绿体中仍然有电子传递现象。

电子传递是光合作用中的一个重要步骤,这一现象的确认表明,这些被移植在仓鼠体内的叶绿体仍然在进行光合作用。

最后,团队比较了被植入叶绿体和没有植入叶绿体的仓鼠细胞,发现两天之后,植入叶绿体的细胞要长得更大一些。这也直接证明了叶绿体的光合作用确实制造了养料,这些养料使细胞能够生长得更快。

该团队正在继续研究如何让叶绿体在动物细胞里活得更久,以便创造“平面动物”细胞,为动物提供植物的有益特性。

植入叶绿体(红色)的仓鼠细胞

责任编辑:周凡婷