2025年5月10日星期六
2)蚜虫能像植物一样进行光合作用 Aphids can photosynthesize like plants 昆虫知识
(2)蚜虫能像植物一样进行光合作用
Aphids can photosynthesize like plants
科学家发现蚜虫能像植物一样进行光合作用。
在美国一个报社发表《自然》子刊《科学报告》中讲述:科学研究找到昆虫光合作用首个证据,揭示蚜虫或具有一套基本的阳光捕获体系,能够捕获阳光中的能量的色素在豌豆蚜的代谢中扮演了一个重要角色。
蚜虫的生物学特性真是太奇特了——雌蚜虫生下来就可以繁殖而无需雄性,而雄蚜虫有时候竟然没有长嘴,致使它们在交配后不久便会死去。一项研究成果又为它们的特异功能名单添加了惊人的一笔:它们竟然也能够捕获阳光,并按照代谢的目的使用这些能量。
很多动物依赖这种色素完成一系列功能,例如保持一个健康的免疫系统,或合成某些维生素,然而在蚜虫中,这种色素能够吸收来自太阳的能量,并将其转化为参与能量生产的细胞机制。
尽管这在动物界是前所未有的,但这种能力在其他的王国中却很普遍。植物和藻类,还有某些真菌及细菌也能够合成类胡萝卜素,并且在所有这些生物体中,这种色素形成了光合作用的一部分。
自从2010年发现线索表明蚜虫体内高水平的类胡萝卜素是“自产自销”以来,研究团队便开始着手调查,这种昆虫为什么要合成这种“昂贵”的代谢化学物质。
原来类胡萝卜素决定了蚜虫的色素沉着,而一只蚜虫的颜色又决定了能够看见它的捕食者的种类。当研究人员测量了蚜虫体内的ATP(三磷酸腺苷,所有生物体中能量转移的“通货”)水平后,结果令人震撼。与几乎没有这种色素的白蚜虫相比,具有高水平类胡萝卜素的绿蚜虫体内携带了更多的ATP。此外,当把橙色蚜虫——拥有中间数量的类胡萝卜素——放置到阳光下时,其ATP生成将会增加,而当将其转移到黑暗中时,其ATP含量便会下降。
胡萝卜素分子在动物体内的排列方式也进一步证明了这种假设。能量生产对蚜虫而言似乎是个最小的问题——它们的食物承载了太多的糖,其中的大部分都是没有用的。
这便引出了一个问题,蚜虫为什么还要进行光合作用?
科学家还没有找到明确的答案,但认定蚜虫能像植物一样进行光合作用,这是动物世界中唯一一种可以合成色素的昆虫,这种色素能够吸收来自太阳的能量,并用于自身能量合成。
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