這種動物靠光合作用活着，一生只吃一頓飯就夠了

研究囊舌目海蛞蝓 的科學家往往會收到一些充滿奇思妙想的電子郵件。美國南佛羅里達大學（University of South Florida）的 Sidney K. Pierce 幾年前就退休了。“但直到今天，”他告訴我，“我依然會收到孩子們從科學課上得來的問題。”他們偶然聽説了這類神奇的軟體動物，想知道這是否有助於“終結世界飢餓”。

Pierce 向我保證，答案是否定的。但這種想法並非完全荒誕。幾種囊舌目海蛞蝓可以只用細胞內的物質從陽光中獲取能量，並將其封裝成能作為食物的化學品。換句話説，它們進行光合作用 ——按理講，這本應是所有植物和藻類所做的最“植物”的事情。

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當然，海蛞蝓是個例外：它們既不是植物，也不是藻類，而是標準的動物。海蛞蝓通過一種令人歎為觀止的“盜竊”行為，模糊了生物界之間的界限：它們會從吃下去的藻類中攝取葉綠體，並將其長期儲存在體內。 儲存的葉綠體就像自動補充的零食包，有些種類的海蛞蝓可以在數月甚至長達一年的時間裏從中汲取營養。Pierce 深入研究過的一種海蛞蝓——綠葉海天牛，可以只在年輕時吃一頓藻類大餐，此後餘生便不再進食，而是漫步、交配、無所事事。Pierce 告訴我：“我們從野外採集它們，然後就再也沒餵過。”

人類不會這樣做；眾所周知，我們的身體並非為強取豪奪而生。不過，“如果我們只吃一個禮拜沙拉，然後再也不用操心營養問題，那會是怎樣的情景？” 美國緬因大學（University of Maine）的 Karen Pelletreau 告訴我。海蛞蝓的“偷竊”壯舉被稱為盜食質體 （kleptoplasty），它是如此非凡，以至於神創論者將其作為智能設計的證據。（明確地説，這種行為來源於物種演化。）而研究人員仍然不確定這些模仿植物的動物是如何做到這一點的。

不同種類的海蛞蝓在大快朵頤時細節略有不同，但通常來説，它們的體長可達數英寸，會抓住一根長條狀的海藻，用牙齒將其刺穿，然後像灌啤酒一樣啜飲裏面的物質。吃下的海藻泥涌入海蛞蝓分支眾多的腸道，在那裏，細胞捕獲並儲存完整的葉綠體，將海藻的其餘部分分解、丟棄。

能光合作用的海蛞蝓在孵化時往往呈半透明或白色，但葉綠體將它們扁平、波浪狀的身體大部分染成了令人吃驚的銅綠色。 20 世紀 70 年代，一位生物學家最早觀察到綠葉海天牛的翠綠色調，稱它們為“爬行的葉子”。

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大多數海蛞蝓無法利用光能，它們會將葉綠體和食物的其他成分一同消化分解。只 有其中的某些物種可以設法使葉綠體維持數天、數週、乃至數月的運轉。 坦率地説，這實在是太瘋狂了——這本來似乎是不可能的，因為葉綠體非常依賴其原生宿主細胞。 數百萬年前，葉綠體曾經是自由生活的細菌，最終被更大的細胞吞噬。作為包吃包住的回報，它們為宿主提供能量，形成一種永久性的依存關係。

如今，植物和藻類的葉綠體離不開只能由細胞核基因編碼的蛋白質，而這些基因無法在海蛞蝓選擇性的消化過程中倖存。指望塞進海蛞蝓細胞的葉綠體能正常工作，就像指望汽車在沒有加油站的公路上永遠油門到底。（這也是為什麼，我們不能簡單把葉綠體塞進試管然後坐享其成。）

然而，即使剝離了細胞核，海蛞蝓體內的葉綠體仍然完好——並且正常運轉。“這似乎是一個生物技術的奇蹟，”美國羅格斯大學（Rutgers University）的 Debashish Bhattacharya 告訴我。“它們到底是怎麼維持葉綠體存活的？”

多年來，人們提出了幾種可能的解釋。一種解釋認為，海蛞蝓通過自身內部機制維護葉綠體，使其更加經久耐用。另一種解釋認為，海蛞蝓設法劫掠藻類的細胞核，吸收利用其中維護葉綠體的相關基因，但與我交流的大多數研究人員認為，這種解釋缺乏相關證據，或者證據混雜。幾年前，有科學家提出了另一種解釋：也許對海蛞蝓來説，劫持的葉綠體之所以重要，更大程度上不是作為光合作用場所，而是作為自給自足的食物貯存——這些細胞內部的微型結構可以儲存能量，在需要營養的時候被消化吸收，就像駱駝富含脂肪的駝峯一樣。按照這種解釋，葉綠體的維護工作可能會半途而廢。

Pierce 告訴我，這個想法並未得到多少支持。（它並不否定海蛞蝓利用光能的可能性：例如，某些種類的海蛞蝓可能會在利用葉綠體光合作用數週後，再將其中的儲備吃幹抹淨。）而且許多專家深信，對於綠葉海天牛和它的幾個近親來説，身懷藻類葉綠體的最大好處完全在於光合作用，尤其是考慮到“竊取葉綠體是一件危險的事情”，葡萄牙阿威羅大學（University of Aveiro）的海蛞蝓研究專家 Paulo Cartaxana 告訴我。葉綠體很脆弱，也很挑剔，它們在運作時會釋放有毒化合物。葉綠體必須提供很大的好處，否則它們早就被拋棄了。 而這方面的證據也已經為數不少。

一些儲存葉綠體的海蛞蝓物種在曬太陽的情況下會活得更久、長得更大。緬因大學的 Pelletreau 在先前一項合作研究中表明，綠葉海天牛似乎完全依賴於葉綠體；沒有葉綠體，它們在幼齡時就會死亡。 近期一項研究指出，某些海蛞蝓物種會故意切斷自己的頭部，葉綠體提供的能量甚至足以支撐它們從斷頭上長出新身體的艱鉅工作。

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進一步的研究表明，海蛞蝓具有強大的光合作用能力。這些研究在原子尺度上追蹤葉綠體製造的化學分子，它們轉移到一系列海蛞蝓的身體組織，可能會促進各種各樣非常“海蛞蝓”的過程。Cartaxana 最近的研究有了新進展：在綠葉海天牛的近親 Elysia timida 中，腸道細胞葉綠體產生的物質最終會進入生殖組織，並提高它們產卵的數量。 （E. timida 雖然在飯桌上是貪婪的竊賊，在戀愛時卻注重禮尚往來。它們都是雌雄同體，交配時會頭對頭地碰撞，用從右眼下方鬆開的陰莖相互授精。）

“產卵是一項巨大的生殖投資，” E. timida 新研究的另一位作者、同樣來自阿威羅大學的 Sónia Cruz 告訴我。“這需要消耗它們大量能量。” 每隻海蛞蝓必須產下數百枚卵，每枚卵都要含有足夠的營養，以維持後代的早期發育。葉綠體似乎是一種能量上的恩賜，在某些情況下能使海蛞蝓的產卵數量翻倍。

波蘭華沙大學（University of Warsaw）的演化生物學家 Anna Karnkowska 告訴我，可以從其他竊取葉綠體的生物那裏學到教益，它們大部分是像甲藻這樣的單細胞生物（儘管有兩種海洋蠕蟲似乎也會短時間劫持葉綠體）。據認為，這些生物與它們的葉綠體有着特別密切的關係。對它們來説，盜食質體可能是將葉綠體永久固定在細胞內部，並使其世代相傳的中間步驟。

海蛞蝓具有多細胞解剖結構和複雜的生活方式，將偷來的葉綠體傳遞給子代會困難得多。就科學家們所知，它們的行為類似於黑市器官移植，也僅此而已：當海蛞蝓死亡時，其葉綠體也會隨之死亡。但 Karnkowska 認為，即使葉綠體移植是一個死衚衕，這同樣令人為之深深着迷，並推動我們去重新審視生物體之間光怪陸離、打破分類常規的關係。海蛞蝓為葉綠體提供了一個家，並在一段時間內偽裝成冒牌植物；反過來，葉綠體成為殺戮的唯一倖存者，在其他藻類夥伴無法忍受的地方苟且偷生。