会进行光合作用的指状棍螺

小学教育网

　　大多数人听过这样的说法：“植物能够利用叶绿体进行光合作用，而动物则因为细胞内无叶绿体而无法进行光合作用。”然而，生物世界是如此之奇妙，以至于凡事总会有例外，比如我们今天的主角——指状棍螺（Placida dendritica）。
       
        　　指状棍螺，隶属于腹足纲（Gastropoda）囊舌目（Sacoglossa）柱螺科（Limapontiidae）棍螺属（Placida），虽然叫“螺”，但实际上并没有壳。这是一种世界性广泛分布的小型异鳃类生物；在黄海北部属于常见物种，在东海、台湾以东海域等也有分布。
       
        　　根据文献的记录，在黄海北部本种常于5～6月在潮间带交尾产卵。但是，根据笔者这几年的观察，在青岛，从每年的12月下旬至次年2月初才是它们的产卵盛季。特别是1月中下旬，在潮间带的石块或是海藻、大叶藻（一种水生维管束植物）上都能发现大量的指状棍螺的“の”形卵群。
       
        　　这种生物有两点非常有趣。其一是它们的齿舌（齿舌是腹足纲生物的取食器官，可以大概想象成我们舌头上长满牙齿的样子）上除了牙齿，还有一个齿舌囊。齿舌囊这一结构也是囊舌目成员特有的结构。齿舌囊的作用也很有趣——用来保留用旧的牙齿，这一保留旧齿的现象在软体动物中也是独一无二的。此外，有些囊舌目生物的齿舌囊内，牙齿有空洞或断裂的现象，暗示囊内牙齿有被再吸收利用的可能，但其相关机制还尚不明晰。其二，也是最有趣的一点——它可以进行光合作用！
       
        　　当然，指状棍螺自然是不会产生叶绿体的。那么，这本是植物专利（通过叶绿体）的光合作用，它们是怎么“掌握”的？
       
        　　答案很简单——“偷”！
       
        　　囊舌目生物大多通过吸食藻类细胞内的养分为生。当它们从藻类细胞抽取其原生质体之后，囊舌目的许多物种，比如今天的主角指状棍螺，将所食藻类的叶绿体保存在体内。这种从外界藻类中摄取并保存在体内的叶绿体被称为盗食质体。指状棍螺因而能够像植物那样，通过光合作用为自己提供能量，就好像安装了太阳能板一样。在发现它们这种神奇的机制之前，科学家以为只有单细胞的原生生物才懂得这么做。
       
        　　当然，一次的摄取并不意味着可以永久保留。叶绿体要想发挥作用需要许多光合蛋白的参与，而随着演化，许多合成这些必需蛋白的基因都已经转移到了核基因组中。因此，若是想要“衣食无忧”，其体内必须有足够数量的保有活性的盗食质体。这依赖于其后天多次摄取。