人類為什麼不在DNA中植入葉綠素,通過光合作用獲取能量?

2020-12-06 樹上長的宇宙果

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相信任誰都能區分出植物和動物的區別,除了外表,植物還能進行人類做不到的光合作用,雖然生物界有極小部分生物也能進行光合作用,但這對人類來說確實望而卻步的。因為光合作用對植物來說是十分重要的,它就相當於人類的日常飲食,只要有太陽,植物就不會缺少能量攝入的途徑。所以部分科學家就提出了個與眾不同的假設:人類為什麼不能在DNA中植入葉綠素,通過光合作用獲取能量呢?

先例

事實上,地球上確實有極少數動物能夠進行光合作用的,綠葉海蝸牛就是最經典的一個,它可以將海藻吃進肚中,吸收海藻中的葉綠體進行光合作用。雖然這樣的光合作用並非自帶,但這種「竊取」的行為,卻是大多數生命奢望的。當然,綠葉海蝸牛並不能永久保持這種光合作用的狀態,但也是十分長久的,一些綠葉海蝸牛僅經過幾次進食就能進行長達一年的光合作用。

所以,綠葉海蝸牛是無法自主合成葉綠體的,但能長期保持擁有葉綠體的「假象」。科學家分析,綠葉海蝸牛在自己的基因組中擁有可以和葉綠體發生積極反應的基因,並且在進食藻類後,可以將葉綠素快速地與自己基因產生水平方向轉移,功能與藻類DNA類似。這也是綠葉海蝸牛在缺乏藻類基因的前提下,還能捕捉葉綠體並產生長久活力的原因。

科學家也猜測,既然綠葉海蝸牛能夠成為光合作用動物的先例,那麼讓動物細胞進行光合作用,在原則上也是可行的。

人類可以模仿綠葉海蝸牛嗎?

答案是:不行。

不考慮未來科學技術的因素,一個成年人在不活動的情況下,一天會消耗至少9000KJ的能量。而人體的全部受光面積在2.5平方米,太陽每天最多的光照時間在10小時左右(隨季節變化會延長或變短),並且光合作用的最高轉換效率約為6%。以這些數據為前提,即使人類以某種方式能夠進行光合作用,那麼一天下來,光合作用產生的總能量還不超過2500KJ,甚至無法達到最基本存活所需能量。

即便人類到了科學極度發達的未來,真的實現了完美的葉綠體植入,只靠光合作用就可以滿足能量的獲取,這樣的話,人類可能也不再是現在的樣子。想像一下樹葉的樣子,為了滿足得到所需的能量,葉子一般都是薄片狀的,這是為了獲取更多的光源。哪怕是綠葉海蝸牛,也為了光合作用演化出了類似樹葉的身體。從這裡不難看出,如果人類能夠完全依靠葉綠體生活,體型將變成何種模樣……

也許會變成這樣

不妨這樣想:我們是否可以確定,人類經過漫長的進化,現在的模樣就已經是最佳的狀態,而人類體內不含有葉綠體,或許就是一種進化中的淘汰?雖然葉綠體的光合作用很誘人,但假如人類真的掌握了這項技術,一定會顯得很雞肋。畢竟只有「肉身」才能完整感受這個世界,更直白一點——世間的美味,用唇齒品嘗,難道不香嗎?

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