科學人/現實版「星之卡比」!海洋1生物靠「吃」竊取超能力
圖/©terence zahner/iNaturalist
最近,科學家發現海里的一種奇特生物「萵苣海蛞蝓」(Elysia crispata),竟然能從牠們吃食的藻類身上獲取葉綠體,然後把這種胞器輸送到自己的背上,直接用來行光合作用,從陽光中獲取能量。這項研究成果發表在2025年6月的《細胞》期刊。
美國哈佛大學的研究團隊認爲,這好比電玩遊戲「星之卡比」的技能:吃下敵人,獲得敵人的能力。這簡直酷斃了。藉由偷走其他生物的部位,再放到自己的細胞里加以利用,根本是超乎想像的生物學。
牠們如何竊取?
雖然早就知道這種海蛞蝓有「偷竊」的超能力,但具體的運作方式長久以來都是謎團。然而,研究團隊終於揭開了這個神秘面紗。他們發現,當萵苣海蛞蝓吃下藻類後,並不是把葉綠體消化掉,而是像個精明的小偷,把葉綠體小心翼翼地引導到牠們腸道里的小囊袋。這些囊袋稱爲「竊取體」(kleptosomes),把偷來的葉綠體好好包裹起來,維持它們的功能。這些葉綠體會輸送到海蛞蝓背部葉狀結構上,在那裡吸收陽光,爲海蛞蝓提供源源不絕的能量。
研究團隊驚訝發現,這些偷來的葉綠體在海蛞蝓體內繼續生產藻類蛋白質(代表它們正常運作),甚至還檢測到海蛞蝓本身的蛋白質!這意味着海蛞蝓並不是被動的容器,而是主動供養這些偷來的胞器,維持它們的運作。
而且這種海蛞蝓有各種顏色,從鮮綠到深橙。研究發現,這些顏色變化可能跟牠們的飽足感有關:吃飽喝足的海蛞蝓通常是綠色的,但如果長時間沒進食,就可能會變成橘色。這大概是葉綠素被分解,海蛞蝓開始消化這些備用能源的訊息。
圖/Corey A.H. Allard et al., in Cell; June 2025.
海蛞蝓的大啓示
這些奇特的海蛞蝓展現了難以置信的生物學現象,更可能爲地球生命的演化史提供關鍵線索。研究團隊指出,我們細胞中負責產生能量的粒線體,以及植物細胞中的葉綠體,最初都可能是自由生活的細胞,後來才被宿主細胞吞噬並整合,形成了現在的樣子。而萵苣海蛞蝓這種重複這個過程的生物,簡直是活生生的演化教科書。
關於這種胞器如何進行調節,或許可應用於神經退化疾病的研究上,因爲這些疾病的共通點是細胞內處理廢物的機制出錯,而海蛞蝓保留葉綠體的這種能力,或許能帶來新的治療啓示。
因此,這些不起眼的海蛞蝓可能藏有解開生命演化之謎的鑰匙,甚至有潛力改變未來的醫學研究。
(本文出自2025.07.03《科學人》網站,未經同意禁止轉載。)