这种动物通过光合作用产生食物,人类为何不进化出光合作用?

我们知道 , 植物通过光合作用即可制造出大量的有机物为自己提供能量 , 因此无需进食即可生长 , 这类生物也被称为自养型生物 。 对于大多数的动物而言 , 它们都需要通过进食外来的有机物来补充能量 。
这种动物通过光合作用产生食物,人类为何不进化出光合作用?】例如牛吃草、狗吃肉 , 一旦它们失去了食物来源 , 那么最终的结果便是饿死 。 但科学家们发现一种动物 , 它能够自身进行光合作用来合成有机物 , 无需额外进食 , 换句话说 , 它干了植物该干的事 。 这种动物便是海蛞蝓(kuòyú) , 那么它是怎么做到的呢?
这种动物通过光合作用产生食物,人类为何不进化出光合作用?
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“借用”藻类叶绿体为自己合成有机物
海蛞蝓是一种标准的动物 , 但它却通过一系列的“骚”操作 , 让自己拥有了植物的技能 。 它们会在年幼的时候进食大量的藻类 , 这些藻类在肚子中会被分解 , 但藻类中所含有的叶绿体却作为例外保留在了它们的体内 。 科学家们研究甚至发现 , 当它们一顿进食了足够的藻类之后 , 未来的日子里甚至都不用再摄入任何食物 , 可以无忧无虑地度过余生 。
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藻类细胞中含有的叶绿体
最初年幼的海蛞蝓身体是半透明或者白色状 , 当它们进食大量的藻类并提取出其中的叶绿体储存在体内后 , 身体也将会被直接染成绿色 。 为了让体内的这些叶绿体能够进行更充分的光合作用 , 它们的身体甚至逐渐进化成扁平状 , 以增大身体的光照面积 。 这种扁平的身体形态看起来就像和叶子一样 , 一些生物学家甚至将它们形容成“爬行的叶子” 。
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因为叶绿体在工作过程中离不开原细胞核中所编码的蛋白质 , 因此对于叶绿体为何能够在海蛞蝓的体内正常运转 , 科学家们现在也不太清楚 。 海蛞蝓的细胞还可以将这些叶绿体光合作用产生的有机物进行储存 , 在需要营养的时候进行消化吸收 , 就像骆驼富含脂肪的驼峰一样 。
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为什么人类不进化出光合作用?
拥有叶绿体的自养型生物以无机物为营养 , 可自行制造有机物供自身生长需要的生物 , 包括多数绿色植物和化学合成细菌 , 这些生物的生活看起来多么令人羡慕
反观人类 , 一日需要进食三餐 , 对于现代人类来说还好 , 毕竟人类目前拥有强大的生产力 。 但在原始社会 , 人类为了生存 , 需要不断寻找果实、捕猎 , 甚至为了寻找食物还要付出生命的代价 , 那么人类为什么不像海蛞蝓一样 , 通过进化出光合作用 , 解除寻找食物的烦恼呢?
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想象一下 , 如果人类具有光合作用的能力 , 那么为了得到更多光照 , 你不得不整天都得裸着 , 另外你最好每天都呆在那里一动不动 , 因为这样你才能获得更多的光照 , 这些束缚条件是不是就已经快让你受不了了?其实这些都不是最重要的 , 实际上最大的问题是太阳的能量不够我们用 。
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根据测算 , 太阳光照射到地球大气层表面处的能量密度为1367W/m2 , 然而这只是在大气层外的太阳能密度 , 阳光在照射入大气层后 , 会有34%左右的能量发生散射 , 也就是说 , 在最佳光照条件下 , 地面上一平米所接受的太阳光不到1KW 。 通常植物进行光合作用时 , 能量的转换效率为6%左右 , 按照这个数据 , 如果人体的表面积为1平方米 , 在太阳光底下暴晒进行光合作用时 , 转化的功率将为60W左右 。
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如果把一小时光合作用转化的能量变为脂肪 , 那么一个小时转化的能量仅相当于几克的脂肪 , 这个能量远不够人类进行各种生命活动 。 与其整天站在那里不动来产生这点微不足道的能量 , 不如直接靠异养来获取养分 , 对于光合生物扎堆的时代来说 , 这种进化才更有意义 。
那么为什海蛞蝓却可以呢?因为海蛞蝓生命活动消耗的能量极低 。 它们属于变温动物 , 并且运动缓慢 , 对于他们而言 , 产生的这些能量就已经够了 。