倚藍橋
在人們的印象中,基因是不能通過食用的方式被吸收重組的??墒牵钚碌目茖W研究發(fā)現(xiàn),海底有一種生物,能夠通過攝食來“盜取”藻類的基因,從而像植物一樣進行光合作用,從陽光中獲得能量。
這種海生物叫吸液海蛞蝓,它是一種腹足類軟體動物,通常生活在美國東海岸的淺水池和鹽沼之中。幼年時期,吸液海蛞蝓體色呈紅褐色。成年后,當它們無法覓得足夠的食物時,便會大量地吸食海藻,把海藻內(nèi)的葉綠體和能夠生成葉綠素的基因植入自己的消化系統(tǒng)的細胞中,并最終把這種基因與自己的染色體結合起來,以便像植物一樣進行光合作用,制造碳水化合物來維持生命。由于它們的葉綠素基因是通過進食的方式掠奪得來的,所以科學家也把這種行為叫做“有孔蟲門生物的盜食質(zhì)體”。
葉綠體是一種微小的細胞器,能采集太陽光線,把水和二氧化碳變成碳水化合物,從而使生命體獲得存活的能量。然而,這種細胞器通常只存在于植物中,在動物體內(nèi)難以維持活性??墒牵婀值氖?,吸液海蛞蝓竟能讓葉綠體在自己體內(nèi)活躍數(shù)月之久,并接連不斷地制造碳水化合物,以維持生命。
為了弄清這一現(xiàn)象的原因,美國南佛羅里達大學的生物學家西德尼·皮爾斯教授向?qū)嶒炗玫暮r因跬度肓朔派湫允聚檮?,發(fā)現(xiàn)它們可以通過自身的力量生成葉綠素,并維持葉綠體的活性。
這不是植物才有的功能嗎?于是,皮爾斯教授又提取海蛞蝓的DNA進行分析,發(fā)現(xiàn)它們很快能把藻類的基因與自己的染色體結合在一起了。這種基因不僅能夠生成葉綠素,還能修復葉綠體并維持其功能。皮爾斯教授驚喜地表示:“藻類基因本不應該在動物細胞內(nèi)發(fā)生作用,但在吸液海蛞蝓身上,它們確實在工作?!?/p>
只需要進食,就能把對方的基因占為己有,這種功能目前放眼全球也是絕無僅有的??茖W家認為,吸液海蛞蝓的這種本領,可能是隨著環(huán)境的變化而出現(xiàn)的一種進化。因為食物來源出現(xiàn)了問題,它們只有通過盜食葉綠體和葉綠素基因,自行進行光合作用,才能維持生命。
這種自然基因轉移機制對新一代醫(yī)學研究具有非常寶貴的價值,醫(yī)學家們或許能參照此法從其他生物體內(nèi)獲取基因,用于治療一些人類疾病。