专业治疗白癜风 http://pf.39.net/bdfyy/dbfzl/140223/4342721.html编者按：本文由兰州大学的林芳教授供稿。该篇文章是之前的“海蛞蝓能光合作用，人为啥不行“的姊妹篇，并对其进行了进一步的深入思考。
植物通过叶绿体的光合作用为自身的生长发育提供能量。主要是借助太阳光并利用空气中的二氧化碳（CO2）以及土壤中的水分和无机物，释放氧气（O2）同时制造碳水化合物、脂肪等有机营养物质的过程。
那么如果人类细胞拥有了叶绿体以后会怎么样呢？
人类和动物，通过运动等寻找捕获食物，来提供自身生长发育所需要的能量。若叶绿体相关基因在人体和动物内能够正常表达，那么人类和动物则可以通过光合作用为自身生长发育提供能量。导致的结果可能有以下几个方面：
首先，若叶绿体相关基因在人类体内能够正常表达进行光合作用时，需要吸收大量的CO2，是需要在CO2浓度高的条件下才能进行的。我们知道运动细胞要进行有氧呼吸，是需要在O2浓度高的条件下进行的，当CO2浓度高时进行光合作用，那么呼吸作用是否会受到一定的抑制，呼吸作用受到抑制后，运动能力也会受到抑制吧，也许这是植物干脆基本不动，保持生长发育所需基本耗氧、减少大量运动耗氧的原因吧。对于这样一类带有叶绿体基因的人类A，他们的运动能力应该是受到限制的。
其次，若叶绿体相关基因在人体内能够正常表达进行光合作用，随着演化的进行，带有叶绿体基因的人类B又能够充分利用在高浓度的CO2条件下通过光合作用释放的O2，通过充分利用自己产生的O2来进行大量运动所需要的呼吸作用。因此这样一类带有叶绿体基因的人类B是既能够进行光合作用，又是能够大量运动的。这样一类带有叶绿体基因的人类B，一边进行光合作用，一边进行大量的呼吸作用，看似美好，但细想一下，他们在高效的运转着他们的叶绿体、线粒体等细胞器。
1）正常的人类不需要利用叶绿体、只需要利用线粒体，暂时设定利用叶绿体的效率为0，利用线粒体的效率为%；
2）带有叶绿体基因的人类A可以利用叶绿体和线粒体，那么利用叶绿体的效率为%，利用线粒体的效率可能为50%；
3）带有叶绿体基因的人类B可以高效的利用叶绿体和线粒体，那么利用叶绿体的效率可能为%，利用线粒体的效率可能为%。
我们知道，任何细胞器、细胞、组织、器官和个体的寿命都是有限的，对于细胞器的利用率不一样的三类人，他们的寿命应该也是不一样的；正常人类若可以活岁，但运动能力是正常的；带有叶绿体基因的人类A也许可以活到岁，但他们的运动能力受到了抑制，这类人是否类同于植物人，会愿意成为这样的人吗？而带有叶绿体基因的人类B可能就只能活到80岁了，因为他们的细胞器在高速的运转着。
再次，回到叶绿体如何影响细胞核基因的表达这一问题。我们知道叶绿体的工作环境是需要高浓度的CO2，在这样的条件下肯定会影响细胞核基因的表达，而叶绿体产生的能量和氧气等也会影响细胞核基因的表达，所以叶绿体工作时肯定会影响细胞核基因的表达的，而细胞核基因当然也会影响叶绿体基因的表达，因此叶绿体和细胞核应该是相互影响相互调控，形成了一个反馈调节环路。而人如果有了叶绿体，其基因会如何与人类的细胞核基因相互作用，是否会影响到人类的各种表型如肌肉大小、身高和皮肤颜色？这些都需要进一步讨论。
最后，关于运动（或者情感）相关的基因的表达是否会抑制叶绿体相关基因的表达？从运动（或者情感）相关基因表达的环境来说，他们是需氧耗能的过程，只有在O2浓度高的条件下，运动（或者情感）等才能正常表现，若O2浓度高，则CO2相对浓度就会低，而此时CO2浓度低是不利于进行光合作用的条件，因此从这一层面来说，运动（或者情感）等的表达是会抑制光合作用的过程的。而是否有指定的某一个或者某一些运动（或者情感）相关基因直接调控叶绿体基因的表达？
而关于叶绿体相关基因的表达是否会抑制运动（或者情感）相关基因的表达？试想若植物没有了叶绿体，不能通过光合作用给自身生长发育提供能量，这样的植物是否会想方设法运动起来去寻找食物为自己提供能量呢？这是否就是激发运动相关基因的表达了呢？而这种没有叶绿体并且会运动的植物是否就是我们熟知的动物呢？所以叶绿体的存在也许会抑制运动等基因的表达，最后这部分人类有可能会比较慵懒，只喜欢懒洋洋地躺在地上晒太阳。
供稿作者简介：林芳，邓兴旺实验室博士和博士后，现为兰州大学教授，主要研究方向为光生物学。附上实验室主页：
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