对现代人来说，必会经历每日三问：早上吃什么？中午吃什么？晚上吃什么？有时实在想不出来，就干脆不吃了。要是我们晒太阳就能填饱肚子，那该有多好。不过这是不可能的，因为我们知道动物是不能进行光合作用的。然而，有一种动物偏不认命，它就为了生存把自己绿了。
而这一绿也绿得相当彻底，它变成了一片行走的“绿叶”。好就好在绿一次就能靠光合作用续命一生，从此不愁吃喝了。不过在此之前，它必须得先从植物那里“偷”来叶绿体。更令人称奇的是，为了利用好叶绿体，它居然去“偷取”其他生物的基因。那么，这样神奇的动物又会给人类带来怎样的启示？自然界中所谓的“基因大盗”究竟是怎么回事？
绿叶海天牛（下文简称海天牛），是海蛞蝓*庞大家族的一员。作为腹足纲的动物，它身体的顶端长有两只引人注目的触角。其实在幼年时期，它全身都是呈现红褐色的。与现代肥宅一样，海天牛最大的乐趣就是宅着不动。可别看这些幼崽宅得出奇，却拥有不少天敌。例如珊瑚礁鱼、虾蟹、章鱼都是它的天然大敌。
注：海蛞蝓只是一种俗称，泛指“无壳蜗牛”*，是一些保有少量外壳或是已经没有外壳的软体动物。
尽管整日躺尸，但一旦遭到了天敌的攻击，它们也能逃得飞快。如此一来，它们也时刻处于生死一线，不得安宁。所以为了安心地宅，海蛞蝓家族都会想方设法将自己伪装起来。而绿叶海天牛便从它最爱的食物藻类入手。当它们在啃食藻类时，并不会完全将其消化排出，而是用了点小心思，偷偷将其中的叶绿体纳入自己体内。
科学家们将这种盗取叶绿体为已用的现象，称为盗食质体。紧接着，它们的身体也会慢慢变绿，轻易将自己伪装起来了。即便是再聪明的章鱼，恐怕也会以为这些是行走的绿叶！
当然，辛苦“偷”来的叶绿体似乎不单是进行自我保护。科学家认为，它还能像植物一样进行光合作用，获得能量。这样一来，海天牛就能找个能晒到太阳的地方一宅到底了。可问题来了，海天牛，究竟是从哪一种藻类偷来的叶绿体？
早在上世纪70年代，科学家就开始研究这个有趣的问题。他们不厌其烦地反复观察海天牛的生活习性，并最终锁定了目标。原来当它们幼年时，就会主动寻找一种叫滨海无隔藻的藻类。这是一种真核藻类，主要生活在美国东海岸的浅水池和盐沼之中。它们不是一发现会这种藻类就立刻吃掉，而是要相处多日再将其吃掉，且食用的方法也远没有我们想象得那么简单。首先，它们的舌齿能把藻类细胞壁刺破，并用消化系统进行消化吸收。
伴随着研究的深入，研究者发现其他海蛞蝓也会窃取叶绿体。与绿叶海天牛不同，这些海蛞蝓能将叶绿体存入角鳃，从而利用光合作用。我们知道储存再多的能量，也有枯竭的一天。而“偷”来的叶绿体更是如此。由于叶绿体不断被消耗，这些海蛞蝓需要不断补充叶绿体，才能维持光合作用。
然而，研究者却发现，绿叶海天牛体内的叶绿体是用之不竭的。海天牛能够维持叶绿体长期稳定，完全摆脱饮食进入“辟谷”状态。也就是说，只要吸收了叶绿体，它就能不吃不喝都能度过近10个月。
要知道，一只绿叶海天牛的寿命也只不过一年上下。这也是为什么大家都说它只要进食一次，就能续命一生。那么，它究竟是如何让自己体内的叶绿体一直发挥作用的呢？研究发现，绿叶海蛞蝓不仅能够吸收叶绿体，它还会主动“偷取”基因。
等等，生物遗传基因不都来自父母，怎么还能靠“偷取”而来呢？其实在自然界中，“偷基因”的例子可能比人类想象中的要普遍得多。而这有可能生物体存在的一种更为有效的进化捷径。比如，去“偷”那些能够帮助生物必要的生存基因当它们轻易拥有这些生存能力时，就可能不必经过数百万年的艰苦进化了。
不同于亲代-子代式的“垂直传递”，这种“偷”基因的方式被视为是是“水平基因传递（HGT）”目前的研究表明，水平基因转移是一个重要的现象，它使生物早期的演化关系更为复杂。比如生活在极端寒冷气候的雪藻就是一种会“偷基因”的生物。为了不让冰晶将生物的细胞膜刺穿，雪藻必须生成一种与冰结合蛋白。
这些基因与细菌、古生菌、真菌的某些基因极为相似，可视为是极端寒冷环境中生存的必要基因。可在较温暖地带，没有任何一种藻类携带这种基因。因此，科学家认为生存的必要基因是通过水平基因转移的方式获得的。
雪藻而我们现在看到的绿叶海天牛和滨海无隔藻之间的关系，亦是水平基因传递在现实生活中的一个经典例证。研究发现，绿叶海天牛能将藻类核基因中，有关编码叶绿体蛋白的部分整合进自己的基因。这也是为什么它们只要变绿一次，就能一生无忧了。
另一方面，这种藻类与绿叶海蛞蝓也算是一种特殊的“共生关系”。说到这，就不得不提生物学一个著名的猜想——“内共生起源学说”。
康斯坦丁·梅列什科夫斯基1905年绘制的生命树图，显示了复杂生命形式的起源是由两个阶段的共生作用，即共生细菌的结合，依次形成细胞核和叶绿体。这种猜想认为在15亿年前，自由自在的光合细菌被异养真核细胞吞噬。但奇怪的是，这次它没有被吸收殆尽，而是被保留了下来。光合细菌不断产出能量维持自身，多余的能量被真核细胞吸收，两者形成互惠互利般的平衡。这种平衡最终使两者合为一体，逐步构建起了奇怪的共生关系——内共生。
这种猜想并不是空穴来风。在氯化石炭藓植物中就能发现，它们从绿藻中获得叶绿体，甚至保留了额外的细胞核。还有许多真核生物劫持了红藻的质体，就连病原体疟原虫和弓形虫内都能找到。
用透射电镜观察哺乳动物肺细胞线粒体
而绿叶海蛞蝓所取食的滨海无隔藻，则被称作次级内共生关系。因为滨海无隔藻的祖先可能已经经历过一次内共生了。作为真核藻类一支的红藻，其中一种原始红藻被另一类真核细胞所吞噬，并将基因转移到宿主的基因组内，从而形成了滨海无隔藻。这么说来，绿叶海蛞蝓所获得的至少是二手基因。
不过也科学家并不认同这一观点，认为海天牛体内的叶绿体并非是光合作用。他们发现在黑暗的环境下，部分海天牛可以存活。所以，他们认为平常观察到的海蛞蝓几个月的辟谷可能是像冬眠动物一样，大吃一顿能撑几个月。
尽管如此，学术界主流的观点还是认为叶绿体在海天牛中是完全发挥了作用的。因为科学家发现在不同光照条件下，饥饿生活的海天牛，它的体长和死亡率等都有着明显的差异。他们认为这得归功于共生海天牛身上叶绿体的光合作用。
科学学的每一次发现都引发更多的问题，而我们在回答这些问题的时候打破着人类知识的边界。目前科学认为绿叶海天牛“夺取”滨海无隔藻核基因，是唯一一种多细胞动物间的功能性基因转移。而对人类而言，这种劫持其它生物基因的方法，很有可能用于建立一种治疗遗传性疾病的新型医学方案。比如未来医学专家可以从其它生物体内获取基因，用于治疗一些人类疾病等等。
或许有一天，科学家们能制造出在植物体外工作的人工叶绿体，直接收获太阳能满足人类的需要。届时我们只要晒晒太阳就吃饱了，就能修仙成超级肥宅了。可这样的话，人类会不会也丧失了当吃货的无穷乐趣了呢？
*参考资料
Nudibranch.Wikipedia. on 14 July 2019, at 13:49 (UTC).
David Smith. Steal My Sunshine. The scientist. 2013.
Dan Graur. Mitochondria Are Just Like Pigs: Ingesting Them May Lead to the Establishment of Stable Endosymbiosis with Humans.Judge Starling. 2016.
Kate Horowitz. 7 Vivid Facts About Sea Slugs.mentalfloss.com.
fengfeixue0219. 绿叶海天牛：夺取基因为光合. 果壳. 2015.
光合作用的动物，海蛞蝓：一个美丽的肥皂泡破了 作者：牛登科 科学网
自然界的“基因大盗”李忠东 科学大众杂志社 2018-12-14
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