防走失，电梯直达安全岛报人刘亚东A 
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大千世界无奇不有。换一种我常用的说法就是，对于生命科学来说，唯一不例外的就是例外。这些“例外”，让我们感受到造物的神奇，认识到众生应平等，也让我们的世界充满无限可能。
不少科幻作家都曾经想象，要是能用生物技术让人类皮肤像植物一样含有叶绿素，每天晒晒太阳就能合成所需的营养成分，就不用吃饭了。
其实这是可能实现的。有一个生物学理论叫“内共生假说”，这个假说认为最早的真核生物是不含叶绿素的，是含有叶绿素的原核生物被真核生物吞噬，变成了真核生物中的叶绿体，不断为真核细胞制造养分。这些含有叶绿体的真核细胞就是最早的植物细胞。
但以目前的技术而言，暂时还不能让人体产生叶绿素。但世界上真的有一种动物，在自然状态下就能生成叶绿素，同时它也是人类目前发现的唯一一种能生成叶绿素的动物。这种动物就是海兔。
海底的“小兔子”
海兔其实是一种软体动物，只有几厘米长，也有些大型的品种，能长到几十厘米（比如加州海兔）。它又叫海蛞蝓，蛞蝓就是鼻涕虫，海兔和蛞蝓都属于软体动物门的腹足纲，算是远亲。海兔的体型和蛞蝓也有几分相似，都是软绵绵的长条状，螺壳已经演化成体内的内壳。
海兔有两对触角，前面一对比较短，专管触觉；后一对又长又大，专管嗅觉。海兔在海底爬行时，后面那对触角分开成“八”字形、向前斜伸，嗅四周的气味，休息时这对触角并拢，笔直向上，就像兔子的两只长耳朵。所以古罗马人把这种动物称为海兔。
海兔体内有两种腺体，一种叫紫色腺，长在身体下方，遇敌时，能放出大量紫红色液体，将周围的海水染成紫色，逃避敌人的视线，就跟乌贼喷墨汁一样。它还有一种腺体在身体前面，能分泌略带酸性的乳状毒液，气味难闻，其他动物接触到这种液体就会中毒，甚至死亡，海兔就是用这种化学武器吓退天敌。
海兔分泌的毒液里含有海兔毒素，海里游泳的人接触到海兔毒素会皮肤发痒、糜烂，而在1970年，太平洋的斐济岛也发生过因为食用海兔造成的食物中毒现象。海兔毒素属于短链状肽类化合物，能抑制细胞有丝分裂，具有很强的抗肿瘤活性，可以用于研发抗癌药物。
海兔跟蜗牛一样，是雌雄同体的生物，它们体内的雄性生殖器是“一次性用品”，每次交配后阴茎就会脱落，然后长出一段新阴茎，供下次交配使用。这是科学家首次发现动物有可再生阴茎。海兔交配受精后会产下一长串的卵，卵与卵之间相互以蛋白质胶状物黏成一米以上的长条，最长的能达到几百米。海兔的卵索带很像粉丝，所以又被称为“海粉”，可以用来煲汤，有清热养阴，润肺消痰的功效。
不少海兔都有毒，不能吃。虽然很多餐馆里都有“爆炒海兔”之类的菜，但餐馆里的“海兔”是另一种动物，那是一种小乌贼，又叫笔管鱼，因为它在海底的逃跑速度很快，跑得像兔子一样快，所以俗称海兔。但它和真正的海兔是两种动物。
唯一能产生叶绿素的动物
海兔颜色多样，而且体内色素多数来自食物。比如爱吃红藻的海兔身体呈玫瑰红色，吃绿色藻类的海兔身体呈绿色。科学家还发现，一种通体碧绿的海兔体内含有叶绿素，可以自身进行光合作用，获取能量。
这种海兔以藻类为食，吃进去的藻类大部分细胞质都被消化吸收了，但叶绿体却被保存下来，留在海兔体内进行光合作用。然而，藻类叶绿体进行光合作用所需的大部分基因，包括合成叶绿素的基因，都在细胞核基因组。如果海兔仅是从藻类中摄取叶绿体，还是无法长时间进行光合作用。而科学家们做了一个实验，用藻类喂养海兔2周后，便不再给它任何食物，只给它晒太阳，但它仍然健康地生活了一年。这个实验说明，海兔自身就含有光合作用相关基因，可以维持体内叶绿体的正常功能。
科学家用了同位素追踪和基因测序的方法，发现海兔体内含有叶绿素的基因序列，海兔叶绿体中的叶绿素都是它自身合成的，它也是目前人类发现的唯一能合成叶绿素的动物。
对于海兔体内的叶绿素基因来源，科学家们有两种猜想：一种猜想是海兔的肠道细胞在摄取叶绿体的同时将藻类的DNA一并摄入，并整合到基因组中；另一种猜想是藻类自身携带的病毒发生了变异，侵染海兔细胞，并把叶绿素基因带入海兔体内。不管藻类的叶绿素基因是通过哪种途径到海兔体内的，这个基因已经整合到了海兔的基因组里，而且海兔的生殖细胞里也含有这个基因，可以遗传给后代。
海兔与诺贝尔奖
除了体内的叶绿素基因，海兔的神经系统也让科学家非常感兴趣。与高等动物相比，海兔的大脑十分简单，只有两万个神经元，而且它的神经细胞很大，用肉眼就能看到，研究者可以把微电极插入它的神经细胞中进行实验。所以海兔是研究神经生物学的理想材料。
神经生物学家埃里克·坎德尔就是以海兔为实验动物，研究大脑学习和记忆的基本机制。他发现用水流冲击海兔身体时，海兔会将柔嫩的外鳃缩回体内，以免受到外界伤害，这种反应又叫缩鳃反应。在用水流冲击海兔时，如果同时施加电击，海兔的缩鳃反应会更强烈，此时它神经元释放的神经递质会增加，使神经细胞产生膜电位变化，加强了缩鳃反射，这便是短期记忆产生的分子机制。海兔受到多次外界刺激后，就会在突触末梢不断合成新的蛋白，长出新的突触，产生长期记忆。
坎德尔从海兔身上发现的学习和记忆作用机制，基本上也适用于人类。他也因为这个发现获得2000年的诺贝尔奖。
本文经授权转载自微信公众号：尹哥聊基因，作者尹哥聊基因
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