海蛞蝓

人类引以为傲的基因改造工程,早已被这


基因技术可谓是为现代人类带来了诸多好处,比如转基因技术缓解了全球人口暴涨与粮食紧缺之间的矛盾。再比如,在医药领域的广泛利用为治疗疾病和缓解病痛起到了积极的作用。现如今,基因工程已经应用到了农业、工业、生物技术等多个领域。

而在另一方面,科学家们也在试图通过基因改造技术来优化人类的基因,从而减少疾病和延长寿命,甚至全面提到人类大脑的性能。毋庸置疑,这是人类文明发展到现在非常值得骄傲的阶段性突破。但是很多人可能不知道,自然界中的一些生物早就将基因改造或者说这事儿做得很纯熟了。

我们知道,光合作用这事儿是植物的生命形式。在植物体内的叶绿体负责将光能和二氧化碳转化为氧气和生物能,并储存起来。而另一方面,线粒体通过呼吸作用消耗氧气、分解有机物来释放生命活动所需的能量。

换句话说,人家植物就是名副其实的自给自足的生命形式。但是动物和人类则不同,需要通过掠夺的方式获取生命的能量。如果在这里植入基因改造的概念,那将是一项将植物光合作用的能力植入到动物的体内,从而实现。其实,这并不是笔者的脑洞,而是自然界真实存在的现象。

在说这个现象之前,咱们得先说说叶绿体和线粒体的起源。叶绿体和线粒体的起源并非是进化而来的,而是从细菌那抢过来的。比如我们熟知的蓝细菌,最早被真核细胞的祖先吞进了核内,便开始在真核细胞里进行化合作用,久而久之就变成了叶绿体。线粒体也是同样的道理,只不过真核细胞吞进去是好氧菌而已。而整个这个过程,被科学界称为“内共生理论”。其实,细咂么滋味你就会发现,这其实就是一种人类所追求的基因改造技术啊。

让人不可思议的是,这项技术不光是植物有,连动物也有。

在北美洲的海岸线生活着一种软体动物叫做吸液海蛞蝓,也就是一种海蜗牛。这种海蜗牛就是一种可以进行光合作用的动物。你没看错,是光合作用,而且是动物。

它们在出生之后会猛吃海藻,原因可不仅仅是因为它们饿,而是需要海藻中的叶绿体。它们在消化海藻的时候会把其中的叶绿体分离出来并留存体内,继续在其体内进行光合作用,以此作为能量的补充。一般饱餐一顿之后足够维持好几个月的能量消耗。好家伙,这就相当于把别的物种身上的细胞器转移到自己体内,并在自己体内继续发挥作用,您说多神气吧!这不正是人类的基因工程所追求的吗?

其实,吸液海蛞蝓还算比较低级的,下面咱们要说的这个就高级很多了。它就是绿叶海天牛,也是一种海蛞蝓。不过它可跟吸液海蛞蝓不同,它不仅仅是把叶绿体留存在体内继续进行光合作用,而是彻底打破叶绿体的细胞核,将其中进行光合作用的基因添加到自己的基因组当中。这样一来,就相当于将光合作用这一功能内化为自己的了,自然功能的稳定性和效率就更高了。从时间上来说,就比吸液海蛞蝓体内的叶绿体只能存活几个月比起来长很多了,大概可以存活1年左右呢。

其实,上面咱们提到的所有这些过程,都是生物学上所说的“水平基因转移”。顾名思义,就是进化并非是通过遗传过程,而是通过从生态系统中直接获取而来。

咱们之前说过,细菌和病毒最终的目的就是与宿主共生,而这个共生的过程就会将自己的基因片段嵌入宿主的基因当中。人类已知的源自细菌或者病毒的基因片段就有一个庞大的数量级。只不过这个过程是随机完成的,对于宿主来说并不带有明确的目的性。但是绿叶海天牛却是带有目的性的一番操作,目的就是要把叶绿体中的基因嵌入自己的基因,实现所谓的“水平基因转移”。这不就是人类的基因改造工程吗?




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