王東梅

仲夏的早晨，你躺在海灘上，沐浴著燦爛的陽(yáng)光——你在進(jìn)餐呢！

我說(shuō)得更清楚一些，你在陽(yáng)光下進(jìn)行光合作用。不過(guò)，這在現(xiàn)在是不可能的，或許在將來(lái)某一天能實(shí)現(xiàn)。

可以進(jìn)行光合作用的，不僅有植物，而且有某些動(dòng)物，比如綠眼蟲和海蛞蝓。我們想一想，假如人體能進(jìn)行光合作用，直接把水和二氧化碳變成碳水化合物，人就可以少吃飯甚至不吃飯。到那時(shí)，世界上再也不會(huì)有饑荒，這是何等美妙的圖景！

★葉綠體與線粒體

生物進(jìn)行光合作用，通常缺不了葉綠體。葉綠體中有葉綠素、類胡蘿卜素和固定二氧化碳所必需的酶，吸收不同波段的陽(yáng)光，把環(huán)境中大量存在的二氧化碳和水合成有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣。因此，葉綠體堪稱植物體內(nèi)的“能量轉(zhuǎn)換器”。

那么，貯存在植物體內(nèi)的能量怎樣被植物或動(dòng)物利用呢？這是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程：在氧氣的參與下，有機(jī)物轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)物，迅速而充分地釋放化學(xué)能。這個(gè)過(guò)程一般發(fā)生在線粒體中。

植物“吃”光能、水和無(wú)機(jī)物，食草動(dòng)物吃植物，食肉動(dòng)物吃食草動(dòng)物，人吃動(dòng)物、植物，人、動(dòng)物死后分解為無(wú)機(jī)物或簡(jiǎn)單有機(jī)物。這便是自然界中的食物鏈。我們?cè)谀撤N意義上可以說(shuō)，葉綠體和線粒體是保持食物鏈中物質(zhì)和能量循環(huán)的關(guān)鍵。

★細(xì)胞內(nèi)的生物

根據(jù)部分科學(xué)家的觀點(diǎn)，線粒體可能是遠(yuǎn)古時(shí)期具有分解、同化功能的某種微生物的“后裔”，因?yàn)榫€粒體有自己的DNA、可自我繁殖。葉綠體的情況也如此，它們與現(xiàn)今一些原始的微生物相似，如藍(lán)藻。有些人認(rèn)為，現(xiàn)今植物體內(nèi)的葉綠體可能是過(guò)去某種具有光合作用功能的細(xì)菌的“后裔”。

一些科學(xué)家相信，某種具有光合作用功能的自養(yǎng)原始有機(jī)體和某種能分解有機(jī)物的異養(yǎng)原始有機(jī)體，在上古時(shí)遷移到較大的原生生物體內(nèi)，幫助各自的“新主人”生存。于是，組合體慢慢進(jìn)化成現(xiàn)今的植物和動(dòng)物。

那么，葉綠體能夠進(jìn)入動(dòng)物的細(xì)胞嗎？如果能進(jìn)入，它們能否正常運(yùn)作呢？有可能。

★葉綠體“做客”

事實(shí)上，就在今天，葉綠體也時(shí)常進(jìn)入某些動(dòng)物的細(xì)胞。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，綠葉海蛞蝓不斷吃一種海藻，然后利用海藻的葉綠體進(jìn)行光合作用。不過(guò)，這些葉綠體在綠葉海蛞蝓體內(nèi)活性較低、壽命短暫。

這并不是如今有機(jī)體“捕捉”葉綠體的唯一實(shí)例。一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些老鼠的成纖維細(xì)胞能獲取葉綠體。這種葉綠體，是她從菠菜或非洲紫羅蘭中分離出來(lái)的。她又把成纖維細(xì)胞從老鼠身上分離出來(lái)，讓它在營(yíng)養(yǎng)液中和葉綠體結(jié)合。成纖維細(xì)胞沒(méi)有破壞葉綠體，似乎并不討厭這些“客人”。一兩天后，這位科學(xué)家將成纖維細(xì)胞與葉綠體分離，發(fā)現(xiàn)這些葉綠體和剛從植物中分離出來(lái)的葉綠體工作得一樣好。

不過(guò)，實(shí)現(xiàn)植入后葉綠體的高活性、長(zhǎng)壽命及不斷分裂，仍是當(dāng)前尚待解決的難題。

★人會(huì)變成綠色的嗎

為了使人體擁有、利用葉綠體，科學(xué)家要掌握基因如何控制葉綠體、如何實(shí)現(xiàn)葉綠體向人體轉(zhuǎn)移。有人設(shè)想，把葉綠體植入受精卵，如果葉綠體和受精卵一樣分裂，人的所有細(xì)胞中便會(huì)出現(xiàn)葉綠體。也有人設(shè)想，把控制葉綠體產(chǎn)生和運(yùn)作的基因植入受精卵，然后這些基因便會(huì)進(jìn)人人的所有細(xì)胞。當(dāng)然，最理想的方案是只讓皮膚細(xì)胞含有葉綠體。

那么，如果科學(xué)家有朝一日能把葉綠體或相關(guān)基因成功植入人體細(xì)胞，人會(huì)不會(huì)變成綠色的呢？

這倒不一定是我們要擔(dān)憂的問(wèn)題。有些能進(jìn)行光合作用的細(xì)菌不是綠色的，雖然它們有細(xì)菌葉綠素，但是這種葉綠素在細(xì)菌內(nèi)與蛋白質(zhì)結(jié)合成不同狀態(tài)，呈現(xiàn)不同顏色。

也許人進(jìn)行光合作用的事情根本不會(huì)發(fā)生，也許自然法則永遠(yuǎn)不允許我們走這條路?？茖W(xué)的進(jìn)程畢竟無(wú)法被精確算定。但是，我們相信，有一定科學(xué)依據(jù)的想法會(huì)給人類帶來(lái)啟示，讓人類做出預(yù)想不到的科學(xué)成果。結(jié)果會(huì)如何，我們拭目以待吧！