动物中有靠光合作用生存的吗?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 15:29:05
动物中有靠光合作用生存的吗?
动物中有靠光合作用生存的吗?
动物中有靠光合作用生存的吗?
有的.据英国新科学家杂志报道,阳光为地球带来了光明,同时人类可利用它们作为能量,在神奇的自然界中,植物通过阳光进行光合作用,维持生长,但人们或许不知道一些神秘的动物能够“吞食阳光”!
绿叶海蜗牛
这种远看就像是一片绿叶的生物是一只绿叶海蜗牛(Elysia chlorotica),它能从自己吞食的藻类中获取叶绿体.这些叶绿体被储存在它的内脏细胞内,使它的身子呈现出一种独特的绿色.其他种类的海蜗牛每隔数天或数周就必须更换自己体内的叶绿体,但是绿叶海蜗牛可以将叶绿体在自己的体内保存长达数月.一旦一个成年个体体内的叶绿体数量达到饱和,它可以在长达10个月的时间内不用进食,完全依赖光合作用存活.在一些裸鳃类动物中都分别进化出了光合作用的能力,其中很多亚种和某些共生藻达成共生关系.这些动物一般会从它们食用的珊瑚和海葵中获取共生藻类,并从中获得自身所需的叶绿体.
阿克尔扁形虫
这些棕色圆盘是生活在白色珊瑚上的阿克尔扁形虫(Acoel flatworms),其棕色颜色来自其体内细胞中的共生藻类.其他很多扁形虫也存在光合作用现象,如亮绿色的Symsagittifera roscoffensis体内就寄生有一种名为Tetraselmis convolutae的藻类.在英国和法国的大西洋沿岸可以发现大量这种扁形虫,不过人们很容易会将它们误认为是海藻.而另外一些呈锈褐色的扁形虫种类,如“Convolutriloba retrogemma”则是海洋水族馆中常见的虫害,几乎可以达到瘟疫的地步.
斑点蝾螈
人们很久之前便知道,一些两栖动物产下的蛋外面有一层果冻般的包裹体,这层包裹体中生长有藻类.这是一种和谐的共生关系:藻类可以消耗蛋产生的废弃物,并未它提供氧气.而现在研究发现一种名为斑点钝口螈的斑点蝾螈,其胚胎内部的细胞中竟然寄生有一种名为“Oophila amblystomatis”的单细胞藻类.这种藻类似乎可以为它的寄主细胞提供食物.如果这一发现被证实,它将成为迄今已知的唯一一个脊椎动物细胞内藻类共生的案例.
兜底朝天的水母
世界各地生活着多种朝天水母.之所以会有这么个有趣的名字,是因为它们有一个很有意思的生活习性,那就是兜底朝天地在浅海或红树林沼泽中漂浮.它们这样做并非为了玩耍,而是为了最大程度的让最多的阳光照射到寄生在它们触手中的藻类.某些生活在潟湖中的水母,如珍珠水母(Mastigias papua),在它们的细胞中也寄生有藻类.而在太平洋帕劳岛上著名的水母湖中生活着大量的金色的水母,它们正是珍珠水母的一个亚种.
绿色水螅
这种小动物就生活在我们身边最普通的小池塘中,在农村的小河和池塘中绿色水螅非常常见.它们的身体之所以呈现绿色,也正是因为它们体内生活着的绿色单细胞藻类的缘故.在绿色水螅体内寄生的这种小球藻无法独立在自然界中生存.它们已经完全适应寄主体内的寄生生活,甚至它们繁殖的分裂周期也和寄主细胞的分裂周期完全一致.而当水螅进行有性生殖,这些藻类则通过卵传递给下一代的水螅.
帆水母
这是水母的一位近亲:帆水母.顾名思义,它能够“见风使舵”,借助风力在海面上飘动游走,并用下垂的触丝捕捉猎物.每一个帆水母都是一个大型社区,其体内生活着无数微小的寄生藻类.
沟迎风海葵
许多海葵部分是可以进行光合作用的.沟迎风海葵(Snakelocks anemone)生活在东大西洋,从地中海向北一直延伸到英国附近水域.其触手中同样存在寄生藻类.另一种海葵拥有不同的寄生体:极具攻击性的华丽海葵是一种在北美洲太平洋沿岸非常常见的海葵品种,其体内可能含有一种名为虫绿藻的藻类,而非一般常见的共生藻,或者两种藻类在其体内共存.
巨蛤
世界上生活有多种主要依靠光合作用生活的巨蛤,其中就包括这种长砗磲(Tridacna maxima).每当白天来临,这些巨蛤就会张开外壳,尽可能多的让阳光照射.其体内含有共生藻.事实上巨蛤还不是唯一一种可以进行光合作用的贝壳类动物,一些体型更小的双壳类动物的体内同样有藻类寄生.
巨型桶状海绵
巨型桶状海绵对于曾在加勒比海潜水的人而言一定不会陌生,它的体内细胞中含有藻青菌.这些海绵也可以失去这些体内的寄生者,从而变得“漂白”,这和珊瑚的情形非常相似.对于一些海绵种类而言,周期性的漂白是一种正常生理现象.事实上这些海绵的体内寄生有远远不止一种生物,包括并不进行光合作用的真菌和细菌,当然还有进行光合作用的藻类.一些海绵拥有硅质骨骼,并且至少已知有一种海绵拥有类似光纤的骨骼系统,它可以将光线传导给位于身体深处因而接触不到阳光的细胞中.
蓑鲉
蓑鲉,又称狮子鱼,其身体结构和生活习性极其适合进行光合作用.它大大的伸展的鱼鳍让光照面积最大化,它整个白天都会在阳光普照的浅水中沐浴,在水中一动不动,或者慢吞吞的飘动.
世界没有不可能的事,只是没被发现
新华社专电 据日本《每日新闻》14日报道,日本筑波大学的一个研究小组近日在和歌山县一处海滨发现了一种兼具植物和动物特性的奇特微生物。
这种微生物长约30微米,是单细胞鞭毛虫的一种。这种性质特异的微生物体内因为有藻类原本为绿色,细胞一分为二后,一部分继承了母体的藻类仍然是绿色,另一部分成为无色的细胞。
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世界没有不可能的事,只是没被发现
新华社专电 据日本《每日新闻》14日报道,日本筑波大学的一个研究小组近日在和歌山县一处海滨发现了一种兼具植物和动物特性的奇特微生物。
这种微生物长约30微米,是单细胞鞭毛虫的一种。这种性质特异的微生物体内因为有藻类原本为绿色,细胞一分为二后,一部分继承了母体的藻类仍然是绿色,另一部分成为无色的细胞。
无色的细胞有一个像嘴一样的器官比较发达,能够吞噬藻类,像动物一样生活,而绿色的细胞像植物一样靠光合作用生存。
这一发现发表在14日美国《科学》杂志上。迄今尚没有发现此类生物的报告,研究小组称其为hatena,意思是“谜”。
研究小组得出结论,这种微生物一半“植物型”依靠从母体那继承的藻进行光合作用,产生能量维持生存,另一半“动物型”则靠捕食藻类作为能量来源而生存。研究小组的井上教授介绍说,这种“半植半兽”微生物的发现可能揭示了海洋单细胞生物向植物进化过程中的重要一环。
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直接的来讲,有些动物是不需要阳光来生存。但他们的生存却和阳光通过食物链会发生千丝万缕的联系,最后的结果就是所有生物都必须靠阳光来生存。 举个例子: 深海鱼类,这些深海鱼类的食物来源是小鱼。而小鱼的食物来源是海中浮游植物,大量的浮游植物靠阳光进行光合作用来生存。这样一来,深海的鱼类,没有了阳光也是不能生存的。因为他们将失去低级的食物来源,最终无法生存。...
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直接的来讲,有些动物是不需要阳光来生存。但他们的生存却和阳光通过食物链会发生千丝万缕的联系,最后的结果就是所有生物都必须靠阳光来生存。 举个例子: 深海鱼类,这些深海鱼类的食物来源是小鱼。而小鱼的食物来源是海中浮游植物,大量的浮游植物靠阳光进行光合作用来生存。这样一来,深海的鱼类,没有了阳光也是不能生存的。因为他们将失去低级的食物来源,最终无法生存。
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通常光合细菌很难在较大的细胞中存活,偶尔的例外则改变了整个地球:蓝细菌( cyanobacteria )能将光转化为能量,然后更复杂的细胞俘获蓝细菌并掌握这一能力,植物进化了。
哈佛医学院正在进行一项特别的研究:将光合细菌植入斑马鱼卵,很多人认为动物和光合细菌是不相容的,但研究生Agapakis注入的这种蓝细菌(Synechococcus)在鱼卵孵化后还存活了两周(两周是一个时间点,此...
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通常光合细菌很难在较大的细胞中存活,偶尔的例外则改变了整个地球:蓝细菌( cyanobacteria )能将光转化为能量,然后更复杂的细胞俘获蓝细菌并掌握这一能力,植物进化了。
哈佛医学院正在进行一项特别的研究:将光合细菌植入斑马鱼卵,很多人认为动物和光合细菌是不相容的,但研究生Agapakis注入的这种蓝细菌(Synechococcus)在鱼卵孵化后还存活了两周(两周是一个时间点,此后鱼苗的色素开始发展,细菌在透明环境中可能生存得更久),虽然这些蓝细菌不能正常分裂成长,也未能向斑马鱼提供什么糖分,但鉴于鱼和光合细菌都能存活,于是一个诱人的问题随之产生:会培育出能从阳光中获取能量的鱼吗?会有蓄养光合动物作为食物来源的一天吗?
这并不像听起来那么可笑,已经有不少动物在利用光合作用补充能量了,比如热带珊瑚、许多种类的海绵、海葵、海鞘水螅和双壳贝类等。其实我们已经在吃光合动物了,人类吃巨人蚌(giant clam)已经有10万年历史,这种蚌就能从阳光中获取能量。
脊椎动物和光合海藻共生的例子也有,科学家在斑点钝口螈的输卵管和卵中发现了藻类细胞。斑点钝口螈发育中的胚胎里亦有藻类的身影,线粒体聚集在这些藻类边似乎在吸收糖和氧,其实我们也不知道到底胚胎有没有从藻类上得到能量,而且在喜爱阴凉的成年斑点钝口螈身上这种现象似乎就不再发生了。动物似乎有利用光合作用的能力,问题在于它们为什么不怎么用?
首先
首先要有光,体形上,形似植物枝杈或体型扁平(最大的表面积)、或如同一些海绵那样拥有能像光缆一样将光传导至体内的二氧化硅骨骼;年幼巨人蚌可以只凭光的能量发育10个月。
如果贝类可以吸收光能,那么鱼行不行呢?其实狮子鱼、扁平的比目鱼,已经枝枝杈杈的叶海龙等似乎体形都挺合适利用光能的呀。
其次
将光转化为能量的能力,25亿年前,植物的祖先吞噬了蓝细菌的简化后代叶绿体,从而获得了光合作用能力。而动物没有叶绿体,但一种海蛞蝓(sacoglossan )可以从蓝细菌中榨取叶绿体并吸收进自己的肠道细胞进行利用,其间蓝细菌的基因进入了蛞蝓的基因组来使叶绿体运作,而蛞蝓自己没有这些基因,它们必须时常重复这一过程。绿叶海蜗牛(Elysia chlorotica,题图 )似乎可将基因一直保持,但尚待基因图谱证实)。
单独使叶绿体运作至少需要添加200对基因,这对于现今的基因技术是一大挑战,而将完整的植物细胞植入动物细胞要简单一些。另一个方法是像Agapakis 这样向动物细胞中添加蓝细菌,一些海绵和珊瑚就是这么做的。但难题在于让光合内共生体正常分裂乃至遗传实在困难。
最后
即使光合动物成功,如何防止阳光的高能量造成伤害;如何在体内形成吃食物和光合作用两套能量系统都是难题。使动物掌握光合机理会改变它们的生活方式,这会降低生存和进化几率。
好消息是,实验证明光合作用理论上能为鱼提供足够维持生命的能量,这似乎使“光合鱼”有更大的优势。但要让光能透过细胞还要防止紫外线侵袭,光合鱼只能生存在阳光充足、海水清洁、温度稳定的热带;其次,光和共生体只能提供碳水化合物,蛋白质、维生素、矿物质还是要靠普通食物提供,对于养鱼业,提供碳水化合物非常便宜,犯不着用上光合作用。
结论
结论就是,光合鱼得不偿失,不会有优势,你还得说服消费者它们是安全的。不过,随着基因技术的进步,也许未来饲养宠物鱼只需要打开灯就行了。
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不一定
没有吗!但有靠日光中的热量来维持生命的!比如鳄鱼它通过吸收太阳热量来增加行动能力和水中的能量消耗!~~还有种蜥蜴吃海藻为生的每隔一段时间就会回陆地呀市上吸收热量
在人们印象中,光合作用总是与植物联系在一起,但英国期刊《科学报道》登载的一份报告说,法国研究人员发现蚜虫或许也能从光线中获取能量,这是首次有证据显示昆虫体内可能也存在光合作用。
此前有研究发现,蚜虫是已知...
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没有吗!但有靠日光中的热量来维持生命的!比如鳄鱼它通过吸收太阳热量来增加行动能力和水中的能量消耗!~~还有种蜥蜴吃海藻为生的每隔一段时间就会回陆地呀市上吸收热量
在人们印象中,光合作用总是与植物联系在一起,但英国期刊《科学报道》登载的一份报告说,法国研究人员发现蚜虫或许也能从光线中获取能量,这是首次有证据显示昆虫体内可能也存在光合作用。
此前有研究发现,蚜虫是已知唯一能自己合成类胡萝卜素的动物。植物的类胡萝卜素会像叶绿素那样进行光合作用,在动物体内则有帮助调节免疫系统等功能,但蚜虫以外的其他动物需从食物中获取类胡萝卜素。
由于类胡萝卜素是一种色素,所以蚜虫体内类胡萝卜素含量的多少可以改变其外表颜色。根据生存环境的不同,蚜虫外表有多种颜色,其中绿色蚜虫体内的类胡萝卜素含量最多,橙色蚜虫体内的类胡萝卜素含量中等,而白色蚜虫体内几乎不含类胡萝卜素。
研究人员观察发现,在有光线的情况下,与白色蚜虫相比,绿色蚜虫体内三磷酸腺苷的含量要高得多。三磷酸腺苷是一种可以储存和传递能量的分子。研究人员还发现,橙色蚜虫体内生成的三磷酸腺苷在有光环境中会增多,在黑暗环境下会降低。
研究人员提纯了蚜虫体内的类胡萝卜素,确认它具有吸收光能量的功能。综合这些线索,研究人员认为蚜虫或许也能进行光合作用,直接从光线中获取能量。
但研究人员也承认,目前的新发现只是提出了一种可能,需要更多的研究来确认蚜虫究竟是否能进行光合作用,如能确认将是对光合作用所适用范围的重要突破。(
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为什么动物不能搞光合作用?问题补充:为什么动物没叶绿体? 无叶绿体 有些低等动物可以 因为动物能动。可以找食物吃而植物不能。 无叶绿体,就
有,
如原生动物绿眼虫,
中文学名:绿眼虫
界:动物界
门:原生动物门
纲:鞭毛纲
是长梭形绿色的单细胞动物,眼虫生活在有阳光处,能进行光合作用,行植物型营养。在黑暗的环境中则叶绿素消失,眼点退化,靠体表渗透作用来进行营养。当回到阳光下又能重新恢复正常生活。呼吸和排泄靠体表渗透作用来完成。...
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有,
如原生动物绿眼虫,
中文学名:绿眼虫
界:动物界
门:原生动物门
纲:鞭毛纲
是长梭形绿色的单细胞动物,眼虫生活在有阳光处,能进行光合作用,行植物型营养。在黑暗的环境中则叶绿素消失,眼点退化,靠体表渗透作用来进行营养。当回到阳光下又能重新恢复正常生活。呼吸和排泄靠体表渗透作用来完成。
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