王東梅

仲夏的早晨，你躺在海灘上，沐浴著燦爛的陽光——你在進餐呢！

我說得更清楚一些，你在陽光下進行光合作用。不過，這在現(xiàn)在是不可能的，或許在將來某一天能實現(xiàn)。

可以進行光合作用的，不僅有植物，而且有某些動物，比如綠眼蟲和海蛞蝓。我們想一想，假如人體能進行光合作用，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，世界上再也不會有饑荒，這是何等美妙的圖景！

★葉綠體與線粒體

生物進行光合作用，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，吸收不同波段的陽光，把環(huán)境中大量存在的二氧化碳和水合成有機物，同時釋放氧氣。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物利用呢？這是一個復(fù)雜的過程：在氧氣的參與下，有機物轉(zhuǎn)變成無機物，迅速而充分地釋放化學(xué)能。這個過程一般發(fā)生在線粒體中。

植物“吃”光能、水和無機物，食草動物吃植物，食肉動物吃食草動物，人吃動物、植物，人、動物死后分解為無機物或簡單有機物。這便是自然界中的食物鏈。我們在某種意義上可以說，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。

★細胞內(nèi)的生物

根據(jù)部分科學(xué)家的觀點，線粒體可能是遠古時期具有分解、同化功能的某種微生物的“后裔”，因為線粒體有自己的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，如藍藻。有些人認為，現(xiàn)今植物體內(nèi)的葉綠體可能是過去某種具有光合作用功能的細菌的“后裔”。

一些科學(xué)家相信，某種具有光合作用功能的自養(yǎng)原始有機體和某種能分解有機物的異養(yǎng)原始有機體，在上古時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，組合體慢慢進化成現(xiàn)今的植物和動物。

那么，葉綠體能夠進入動物的細胞嗎？如果能進入，它們能否正常運作呢？有可能。

★葉綠體“做客”

事實上，就在今天，葉綠體也時常進入某些動物的細胞?？茖W(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行光合作用。不過，這些葉綠體在綠葉海蛞蝓體內(nèi)活性較低、壽命短暫。

這并不是如今有機體“捕捉”葉綠體的唯一實例。一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些老鼠的成纖維細胞能獲取葉綠體。這種葉綠體，是她從菠菜或非洲紫羅蘭中分離出來的。她又把成纖維細胞從老鼠身上分離出來，讓它在營養(yǎng)液中和葉綠體結(jié)合。成纖維細胞沒有破壞葉綠體，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的葉綠體工作得一樣好。

不過，實現(xiàn)植入后葉綠體的高活性、長壽命及不斷分裂，仍是當前尚待解決的難題。

★人會變成綠色的嗎

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，人的所有細胞中便會出現(xiàn)葉綠體。也有人設(shè)想，把控制葉綠體產(chǎn)生和運作的基因植入受精卵，然后這些基因便會進人人的所有細胞。當然，最理想的方案是只讓皮膚細胞含有葉綠體。

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胞，人會不會變成綠色的呢？

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

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