
假如人类进化出光合作用,那将会是什么姿态?光合作用,指的是绿色植物经过叶绿体,使用光能,把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物,并释放出氧气。这么说来,假如人类也能进行光合作用,光躺着晒太阳就行,不用吃饭也能活下去,那多是一件美事啊!
假如人类也能进行光合作用,那么前往火星的宇航员就不用带着食物了,人类登陆火星,或许不再是一件遥远的事了。光合作用,对动物或人类来说,仍然是天方夜谭,可是动物其实有光合作用的“底子”的。

比方包括人类在内的大多数哺乳动物,现已进化出使用阳光来出产某些生命元素——当紫外线照射到咱们的皮肤时,会将皮肤内的7-脱氢胆固醇(7-DHC)转化为维生素D。
除此之外,还有一些动物以独特的方式在使用阳光。最有代表性的要数绿叶海天牛了,这种长得就像一片绿叶的海蛞蝓,能够从它们所吃的藻类中盗取叶绿体,并且能经过这些叶绿体来进行光合作用,以获得能量。

有一种叫内共生学的假说认为,叶绿体是地球上最成功的生物,它们在二三十亿年前仍是一种独立的单细胞生物,后来它们将自己的DNA写入植物或藻类的基因组中,跟着它们遍及全球,并繁殖了千万代。而这些最初的叶绿体可能没料到,它们乃至能够植入动物的体内,成为动物的一部分。

除了直接使用叶绿体外,动物使用阳光,更多是与能够进行光合作用的藻类互利共生。一些珊瑚的安排中有一种名为虫黄藻的光合作用藻类,它们为珊瑚虫供给氧气、葡萄糖、甘油和氨基酸,乃至协助珊瑚清除废物。作为报答,海藻得到了珊瑚的维护和光合作用所需的一些化合物。

而生活在马达加斯加、非洲东北部和亚洲西南部的东方大黄蜂(Vespa orientalis)理论上是能够直接使用阳光来出产能量的。它们使用其外骨骼上的黄色条纹,从吸收的阳光中产生一个小的电势,作为除了一般的食物来历(花蜜、生果、食腐昆虫和动物蛋白质)之外的额定能量来历。

这种昆虫在白日强烈的阳光下十分活泼,并且据调查,它们承受的阳光越多,它就越活泼。它们的黄色条纹中含有黄嘌呤,黄嘌呤用于其他动物产生叶酸。这种黄蜂使用它来获得电势,这可能是它们的能量来历,或许如其他一些研究人员所说的,可能有助于它们进行体温调节。
一般来说,动物对能量的需求太大,光合作用的能量出产效率不行高,很难为它们的生计供给满足的能量。在实际世界中,绝大多数从阳光中获得能量的动物,只能将其作为一种能量弥补,而无法像植物相同只靠晒太阳就能活下去。

而假如未来出现了某种自然选择,让动物不得不进化成只能从阳光中获得能量,它们会变成什么姿态?咱们能够必定的有两点:首要,它们的身体需要一个更大的表面积来吸收阳光,而植物是经过长出很多片叶子来实现这一点的;其次,动物需要显著地下降代谢率。
像绿叶海天牛这样的动物,可能要进化得更大更扁平,才干100%经过光合作用来养活自己。

说到下降代谢率,咱们首要想到的是树懒和考拉,它们相对于自己的先人,身体的代谢率的确显著下降了,它们终年待在树上不动,并且为了保存能量,进化出了比其他哺乳动物更低的体温,或许在未来,它们会进化成冷血动物。类似的工作现已发生在鳄鱼身上,它们是冷血动物,但根据科学家们的说法,鳄鱼是从温血动物进化而来的。

然而要下降代谢率,削减运动仍然不行,还需要下降身体器官所耗费的能量。在动物身上最耗能的器官是大脑,比方在人类身上大脑便是一个杠杠的耗能大户,大脑的质量只占身体的2%,但却耗费了20%的能量,因而假如要下降代谢率,首要要做出的改动便是让大脑结构变得尽可能简略。这一点在树懒和考拉身上出现了,它们为了生计繁殖,的确“变笨”了。

而人类假如未来要进化成能完全赖光合作用来生计的物种,那么人类可能会进化出更多更大面积的皮肤,人们要拖着层层叠叠的绿色皮肤,像泥浆怪相同行走。此外,为了下降代谢率,人类的动作可能会变得十分缓慢,一天睡22个小时,思维变得很迟钝。想不吃饭,光晒太阳就能活下去,付出的代价可真大。

来历:寰宇科学新调查
