海南师大团队揭秘：海蛞蝓如何开启人工光合动物新纪元？

光用：从植物“专利”到动物“奇技”

光用，这一曾被视为植物专属的“绿色魔法”，如今却在动物界中找到了新的施展舞台。自然界中，有一种神奇的生物——海蛞蝓，它竟能“偷取”藻类的叶绿体，为己所用，实现光合自养，这一发现无疑颠覆了我们的传统认知。

近日，海南师范大学万迎朗教授携手澳大利亚弗林德斯大学张卫院士，共同撰写了一篇题为“Achieving photosynthesis in the animal cells of solar-powered sea slugs: A step toward artificial photosynthetic animals”的综述文章，系统梳理了以光合海天牛为主的动物如何“盗取”藻类叶绿体，并维持其光合活性的奥秘，为人工光合动物细胞的培育开辟了新路径。

海蛞蝓的“绿色革命”：盗质体的诞生

文章首先追溯了植物和藻类的起源与进化，揭示了它们与紫细菌内共生事件的深厚渊源。而在动物界，从原生生物到斑点蝾螈，众多生物都试图通过与藻类或叶绿体的共生，来获取光用的能力。其中，囊舌总目(Sacoglossa)的软体动物，尤其是海天牛科（Plakobranchidae）的海天牛属（Elysia），更是形成了一组能通过盗取藻类叶绿体进行光用的特殊群体。

这些海蛞蝓体内的叶绿体，因此被赋予了“盗质体”（kleptoplast）的称号。根据盗质体维持光合活性的时间长短，科学家们将多种光合软体动物分为长时（LtR）、短时（StR）以及非维持性（NR）的种类。不同种类中，光用提供的碳源可能高达宿主生存所需的60%，而维持叶绿体光合活性的时间更是可以长达10个月之久。