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新奇生物:产生叶绿素但无光合作用

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科技日报北京 4 月 7 日电 (记者刘霞)据物理学家组织网近日报道,科学家们首次发现了一种可产生叶绿素但不参与光合作用的生物体——“corallicolid”,其存在于全球 70% 的珊瑚中。研究发表于最新一期《自然》杂志,有望为人类更好地保护珊瑚礁提供新线索。

加拿大不列颠哥伦比亚大学植物学家、高级研究员帕特里克·基林介绍说:“这是地球上第二丰富的珊瑚寄居者,直到现在才现身。这种有机体带来了全新的生物化学问题。它看起来像一种寄生虫,绝不进行光合作用,但它仍然会产生叶绿素。”

叶绿素是植物和藻类中存在的绿色色素,可以在光合作用过程中吸收来自太阳光的能量。

基林解释说:“拥有叶绿素却不进行光合作用实际上非常危险,因为叶绿素非常擅长捕获能量,但没有光合作用来缓慢释放能量,就像细胞中生活着一颗炸弹一样。”

据悉,corallicolids 生活于各种珊瑚的胃腔中,负责建造珊瑚礁、黑珊瑚、扇形珊瑚、蘑菇珊瑚和海葵。它们是一种顶复体(apicomplexan)——大量寄生虫的组成部分。这些寄生虫拥有被称为质体(植物和藻类细胞发生光合作用的部分)的细胞区室。最著名的顶复体就是引起疟疾的寄生虫。

10 多年前,科学家们在健康珊瑚中发现了与顶复体相关的光合藻类,这表明,它们可能是从附着在珊瑚上的光合作用生物进化而来,然后变成我们今天所知的寄生虫。

生态学数据显示,珊瑚礁中含有几种顶复合体,但 corallicolids 至今尚未被研究过。这一有机体揭示了一个新难题:它不仅含有质体,而且含有叶绿素生产中使用的所有四种质体基因。

该研究第一作者、不列颠哥伦比亚大学博士后研究员沃尔丹·邝说:“我们不知道为什么这些生物会坚持保留这些光合作用基因,这里也许存在一些我们以前从未知晓的生物学机理。”

研究人员希望进一步研究 corallicolid,了解它们的生活习性、栖息地,从而更好地保护它们。

总编辑圈点

为什么珊瑚礁会被称为“海底森林”?拥有叶绿素却不进行光合作用的独行侠,可能只有这里才有。珊瑚礁得天独厚的条件,不但是众多稀奇生物栖息之地,也是历史上无数生命的进化源泉。不过,这一生物学的科研宝库,却因全球变暖引起的海水温度上升发生了严重的白化,这种致命影响很可能再也无法恢复——它意味着,人类未来发现那些超出认知领域生物的机会,只会越来越少。