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在一个美丽的夏日,你正舒服地躺在海滩上,沐浴着灿烂的阳光.尽管四周人声嘈杂,你却纹丝不动,安然闭起双眼,专心地聆听着海浪拍打礁石的悦耳声,尽情享受大自然的美——嘘,别看一动没动,但你可是在“进餐”呢！
“什么？这不可能！”你马上会表示反对.
不错,你正在“进餐”——说得准确一点儿,你的皮肤正在为身体吸收能量和制造“食物”.细胞利用太阳能把二氧化碳和水结合起来,生成碳水化合物.说得再清楚一些：你正在进行光合作用.但这并不是眼下的情景,而是发生在未来的某一天……
“不要谈论什么未来,这永远也不可能！谁不知道只有植物才能进行光合作用？！”
不,这话说得可不全面.能够进行光合作用的并不仅仅是植物,某些原生动物也能进行光合作用,例如眼虫.另外还有一些原生动物,把植物吃进体内以后,能在一段时间内获得进行光合作用的能力,比如一种吃海藻的海蛞蝓（绿叶海蛞蝓）就是这样的.
假如人体细胞能利用太阳能进行光合作用,直接把水和二氧化碳变成碳水化合物,那不就不用吃饭了吗？到那时,世界上再也不会出现食物匮乏的问题了,人们也不再需要花费时间为“嘴”操劳了,土地资源将变得过剩,运输也不会像今天这样繁忙.到那时,人们将比今天生活得更轻松、更愉快.
当然,我们现在谈论这些问题确实让人觉得很离奇,你的怀疑不是没有道理的.然而,这并不是异想天开.最近,已经有科学家着手探索这一大胆的设想了.
叶绿体：天然的“太阳能电池”
光合作用是在一种叫作叶绿体或载色体的微小细胞中进行的.
叶绿体中含有绿色的叶绿素和的类胡萝卜素,以及一套完整的酶系统.叶绿体利用色素吸收太阳光,然后利用酶系统将水、二氧化碳和所吸收的太阳光,合成人和动物赖以生存的碳水化合物.于是,叶绿体就成功地把太阳能贮存起来了.
“太阳能”怎么吃？
植物将太阳能转化成能量,人类又是怎么把这部分能量转化成营养的呢？原来,我们身体细胞的线粒体中含有一些分解酶.分解酶能够将食物的各种成分分解开来,从而迅速地释放其中的能量.
这样,植物“吃”太阳能、水和无机物,食草动物吃植物,食肉动物吃食草动物,人吃动、植物,人、动物死后又分解为无机物或简单有机物,回归土壤,为植物提供营养——这便是自然界中的食物链啦.
因此,叶绿体和线粒体是自然界中食物链得以运转的关键.
线粒体与叶绿体,曾经是一家？
科学家们发现,线粒体与细菌在某些方面很相似,其中很重要的一点是二者都利用脱氧核糖核酸（DNA）来繁殖.有些科学家认为,线粒体可能就是由远古时期能够分解有机物的某种微生物演变而来的.
叶绿体中也有一整套脱氧核糖核酸,而且叶绿体与一些原始微生物有很多共同点,比如蓝藻.那么,植物的叶绿体也可能是由很久以前能进行光合作用的某种细菌发展而来的呀！
科学家们由此推断,在远古时期,某种可进行光合作用的原始细菌和某种通过分解有机物获取营养的寄生菌,曾分别寄生到较大的原生生物体内,它们都觉得“新家”不错,于是就留了下来.慢慢地,这两种微生物与它们寄生的原生生物之间形成了共生关系,它们不仅找到了栖身之所,还帮助各自的新“主人”制造“食物”.
经过漫长的时间,前者的“主人”进化成了如今的植物,后者的“主人”进化了成如今的动物.这就是“ 内共生学说”.
那么,到了数十亿年后的今天,叶绿体还能够进入动物的细胞中吗？假如能够进入,它又能否和线粒体一样,在细胞内工作,为细胞提供能量呢？
答案是：完全有可能.
绿叶海蛞蝓的启示
事实上,叶绿体如今也会经常进入某些动物体的细胞内.
比如绿叶海蛞蝓,它最爱吃的食物是一种海藻,不过它追求的可不仅是“口感”,还有其中的叶绿体.当绿叶海蛞蝓食用这种海藻后,它的消化腺细胞也变成绿的了,而令人惊奇的是,被消化的叶绿体在一段时间内还能够进行光合作用.于是,绿叶海蛞蝓也就能利用叶绿体将太阳能转化成自己所需的能量了！
“太阳能脊椎动物”
在北美洲东部的河流沿岸,生活着一种“活化石”——斑点钝口螈,它们也会利用叶绿体进行光合作用.每年春季,斑点钝口螈的妈妈会把卵产在由雨水聚集而成的小池塘里,因为这样的池塘里没有鱼.科学家们早就了解到斑点钝口螈的卵中有一种藻类,而且也清楚这种藻类既能以卵代谢出的废弃物为营养来源,也能将自身通过光合作用生成的能量“奉献”给蝾螈卵.
来自加拿大达尔豪斯大学的科学家瑞恩·达尼经过研究发现,斑点钝口螈胚胎的细胞内竟然也含有叶绿素！也就是说,藻类的叶绿素一路“过关斩将”,避开了动物的免疫系统,进入了胚胎的细胞内部,成了胚胎细胞的一部分.
斑点钝口螈是人们发现的第一个能够进行光合作用的脊椎动物,因此它被人们称为“太阳能脊椎动物”.
我们会变成绿色人类吗？
看来,人体细胞内含有叶绿体并非完全是幻想,关键在于要搞清楚基因是如何控制叶绿体、如何让叶绿体进入动物细胞,使其成为细胞的一部分的.
有人设想,把一两个叶绿体植入一个受精卵中,如果叶绿体和胚胎细胞一样分裂,那么在动物的所有细胞中,便会出现叶绿体.也有人设想,把控制叶绿体复制和活动的基因植入动物的受精卵内,然后这些基因便会进入动物的所有细胞中.当然,要是只让皮肤细胞含有叶绿体,而把其他细胞中的叶绿体都清除掉就好了,因为只有皮肤能晒到太阳……
目前,这些都仅仅是设想.不过,如果有一天,科学家们真能把叶绿体移植到人体细胞中,我们会不会像电影里绿巨人一样变成绿色的呢？
这倒不一定,因为有些能进行光合作用的细菌就不是绿色的.虽然它们有绿色的细菌叶绿素,但这种叶绿素与蛋白质结合成不同物质,因而也就呈现出不同的颜色,如果再加上一些辅助色素,绿色就可能被盖住了.比如,有些海藻是褐色的,就是由于藻色素盖住了绿色的缘故.
不过,变成绿色说不定也不难看——看看电影《阿凡达》中,潘多拉星球上的纳美族人,他们的皮肤是蓝色的,不也挺好看嘛！
也许这一切根本就不会发生,也许自然法则永远不允许我们走这条路.不过有时候,科学幻想会给人们带来全新的想法.想想看,我们人类不是已经从大自然的启示中学会了许多东西吗？太阳让地球变得生机勃勃,我们可不能忘记太阳啊！
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参考文献：
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