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未来的“绿色牧场”

2015-05-14

科普童话·百科探秘 2015年4期
关键词:绿海叶绿体天牛

世界上有没有这样一种牲畜?它们不用人们喂养,只靠喝“西北风”就能正常成长。而且,它们的肉质还具有较高的营养价值。这就是科学家们设想的“绿色牧场”里的动物们。

每当春暖花开时,一些池塘就染上了鲜绿的色彩。原来,这是因为池水中繁殖出了大量的眼虫。

眼虫是一种要在显微镜下才能看见的小生物。一听这名字就知道,它的形状有点像眼睛。在晴朗的日子里,只要有足够的水分、二氧化碳和矿物质,眼虫的细胞中含有的叶绿体就能够通过光合作用,合成充足的养分。这时它就像植物那样健康生长。而如果长期处于黑暗之中,那么眼虫的身体就会失去绿色,像其他动物那样,开始靠外界的食物来维持生命。

这小小的生命,给科学家出了一个大难题:它到底是动物还是植物呢?说它是动物吧,它却长着植物才有的叶绿体;说它是植物吧,它又能像动物那样活泼地运动。这让人们无所适从,只好把它称为一种“绿色动物”。

在海洋中,有一种叫绿海天牛的软体动物也和眼虫差不多。在它的消化细胞中有许多叶绿体。只要有阳光照射,这些叶绿体就能正常地进行光合作用。有人曾试验过,如果将绿海天牛放到黑暗中挨饿,它们只能活14~39天。但如果把它们拿到阳光下,在饿了93天后,只有5只绿海天牛死去。可见,叶绿体的确是为绿海天牛供应营养的“功臣”。

科学家们已经发现,在很早很早以前,叶绿体其实是一种蓝藻。由于偶然的机会,它进入了植物的原始细胞内,与植物共生生活。但是,叶绿体仍然有自己独立的遗传系统。它和蓝藻中的DNA系统很相似,却和植物的细胞核完全不同。

除了眼虫和绿海天牛,高等动物也可以让叶绿体进入自己的细胞。有人从菠菜的叶子中分离出叶绿体,放在小鼠细胞的培养液中。只用了30分钟,它们就进入了细胞质。两天之后,这些被移植到小鼠细胞中的叶绿体仍然保持着正常的活力。还有人把从一种藻类中分离出的叶绿体放到鸡蛋的蛋白中培养,每天给予15小时的光照。过了27天,这些叶绿体仍然保持着光合能力。

最有意思的是,叶绿体在其他的细胞中仍然能进行DNA复制和分裂繁殖!因此科学家们相信,只要有恰当的培养基,人类就将可以实现叶绿体的长期体外培养。

既然叶绿体在绿海天牛的细胞中能够正常存活,那么是不是也可以把它移植到别的动物身上呢?这些身体里含有叶绿体的动物,就可以依靠阳光和水为自己合成生长所需要的营养,完全做到自给自足,再也不用人们给它们喂饲料啦!

科学家们相信,有朝一日,人们会培养出这种新型的“绿色牲畜”。到了那个时候,传统的畜牧业将会被彻底改变:未来的牧场只要有充足的阳光和水源,就能出产肥美的“绿色牛羊”;未来的“绿色鱼虾”可以在江河湖海里到处游弋(yì),而不再受到食物来源的限制。

这一切在今天看起来还只是梦想,可是,科学不正在不断地把梦想变成现实吗?

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