科學家最新研究證實斑點鈍口螈是首例與光合作用藻類體內共生脊椎動物

科學家長期以來認為僅有植物、藻類、細菌和部分無脊椎動物能夠利用光合作用，它們能夠直接將太陽光轉變為能量。但是目前他們首次發現一種光合作用脊椎動物，這種神秘生物正是普通的斑點鈍口螈(學名為：Ambystoma maculatum)。有趣的是，對於研究人員而言斑點鈍口螈並不是一支新物種，並且人們長期以來都知道該生物的胚胎與光合作用藻類存在著共生關係，然而之前科學家僅認為這種共生關係存在於身體之外，蠑螈與藻類分別交換能量。

原來之前研究人員並未細緻深入分析，達爾豪斯大學科學家賴安-克奈伊(Ryan Kerney)在研究一批斑點鈍口螈胚胎時發現這與之前的觀點存在著差距，並認為一種亮綠色物質源自細胞內部。

這種亮綠色指示了葉綠素的存在，它是一種吸收光線可能進行光合作用的綠色素。克奈伊說：「在實驗中我對即將孵化的斑點鈍口螈胚胎進行長時間曝光呈現螢光圖像，通過使用透射電子顯微鏡法，我證實了自己的觀點，藻類的確共生存在於這種蠑螈的細胞中。」

事實上，自然界生物共生關係經常存在於可生成細胞能量的線粒體、細胞器，因此很可能線粒體直接收穫氧氣和碳水化合物，這是藻類進行光合作用的副產物。

這項發現之所以令人驚奇是由於所有脊椎動物都擁有適應性免疫系統，能夠自然摧毀它們細胞中的異質生物物質，然而斑點鈍口螈細胞中的藻類如何避開這種防禦性仍是一個未知謎團。

更具有吸引力的是，克奈伊同時發現成年雌性斑點鈍口螈的輸卵管中也存在著藻類，在這裡胚胎體形成於它們的液囊中。這意味著很可能共生藻類是在繁殖期從母體遺傳給後代。

美國加利福尼亞州大學伯克利分校的大衛-沃克(David Wake)稱，我想知道是否藻類能夠進入胚芽細胞，但這是一項真實的挑戰，之前觀點認為脊椎動物細胞能夠處理異質生物物質。

雖然這是首次發現脊椎動物與光合作用微生物存在共生關係，但這項發現將開闢新的研究視野，讓科學家未來探索是否其他動物也存在著類似的特徵。

發育生物學家丹尼爾-巴克霍爾茲(Daniel Buchholz)說：「我認為如果人們開始關注『太陽能脊椎動物』，很可能未來獲得更多的實例物種！」