宇宙大百科“光合动物”是什么,它们和植物一样也能进行光合作用吗?


地球上的生命依赖于太阳的能量 , 而光合作用是获取这种能量的唯一重要的生物学途径 。 光合作用是指植物、藻类和一些细菌在光照下利用叶绿素将水和二氧化碳转化为有机物 。 世界上有“光合动物”吗?人们在未来能否依靠无需进食的“光合动物”来缓解粮食短缺危机?
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水生“光合动物”
这个想法听起来很荒谬 , 但大自然并不认为这是不可能的 , 因为它为我们提供了一些有趣的“模型”——依靠阳光生存的光合动物 。 这些动物利用光合作用获取“食物” , 包括常见的热带珊瑚、海绵、海葵、海鞘、和一些双壳类动物 , 它们都可以部分地从太阳获得能量 。 事实上 , “光合动物”为人类提供食物已经有很长一段时间了 , 比如在人类餐桌上生存了至少10万年的巨型蛤蜊 。
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光合动物看起来和行为像植物吗?事实并非如此 。 许多“光合动物”可以自由活动 , 如“光合”扁虫 , 其体长可以超过15毫米 , 在许多地方都很丰富 ,
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如倒立水母和海蛞蝓 , 它们也依靠阳光获取能量 。
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在这份名单上没有脊椎动物 , 但情况正在改变 。 科学家早就发现一些两栖动物的卵在黏稠物质上生长一些藻类 。 这些藻类以两栖胚胎的排泄物为食 , 并为这些胚胎提供氧气 。 藻类和胚胎在这里相互受益 , 形成了完美的“双赢”局面 。 现在发现了一种新的蝾螈 。 雌性斑点蝾螈在输卵管中储存藻类细胞 , 有些细胞仍然附着在卵细胞上 。 更重要的是 , 这些藻类不仅在卵外生长 , 而且还进入蝾螈正在发育的胚胎细胞 。 消耗能量的线粒体簇围绕着这些藻类细胞 。 它们贪婪地吸收藻类细胞上的糖和氧 。
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科学家还没有证实蝾螈胚胎是从藻类中获取食物的 , 看来成年蝾螈不大可能从藻类中“谋生” 。 它们整天呆在苔藓和石头下面 , 皮肤很黑 , 不容易被阳光穿透 。 然而 , 这一现象毕竟表明“光合”过程发生在脊椎动物身上 , 尽管它可能只占整个生命周期的一小部分 。
动物们的光合“策略”
由此看来 , 似乎动物不知道光合作用 , 但它们为什么不像植物那样喜欢这种生活方式呢?有科学家说 , 这是因为对大多数动物来说 , “光合作用”并不是一项划算的“生意” , 付出超出了所得 , 而进化论也不会承认这种吃力不讨好的事情 。 但是有些科学家有不同的观点 。
可以肯定的是 , 一些“光合动物”已经适应了待在阳光下的生活方式 , 其中一些动物 ,
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如水螅和水母 , 甚至进化出半透明的身体来接受阳光;另一些动物 , 如海葵和珊瑚 , 进化出类似植物的树枝状结构;
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扁虫和一些海蛞蝓也有扁平的 , 叶子状的形状 。 所有这些都是为了尽可能多地接收阳光并从中获取能量 。 但动物的光合作用面临许多障碍 。 例如 , 即使成年斑点真蝾螈可以通过光合作用从阳光中获得一些能量 , 它们所带来的风险也不容忽视 。 风险在于它们必须在白天暴露在阳光下 , 这是一种在生存竞争中不会有回报的行为 , 因此进化不会让它走得更远 。