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植物×動物,不只《植物大戰殭屍》中有

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植物×動物,不只《植物大戰殭屍》中有

爲什麼會有眨着小眼睛的豌豆?還有賣萌傲嬌的貓香蒲又是從哪裏來的?泳池突然冒出的海藻殭屍三人組,是不是纏繞海藻把殭屍拉到水裏的結果?在虛構中尋找現實的人不一定腦子就有問題,因爲現實比科幻小說更奇妙。確實有一些科學家熱衷於製造各種各樣的動植物合體,細胞融合(cell fusion)技術就是其中最具黑科技風味的一種。



界不同,腫麼談戀愛?

細胞融合顧名思義,就是讓本來煢煢孑立的細胞合爲一體。有各式各樣的工具和手段,鼓勵細胞“在一起”。比如聚乙二醇(polythyleneg-glycol),這種化學物質能讓包裹在外的細胞膜分子散開,細胞膜本身就像液體一樣會流動,兩個細胞就像兩滴水般融爲一體。再或者仙台病毒(Sendai virus),它的外殼裏的成分,可以促使動物細胞凝集起來,大家像坐公交一樣擠到一起,導致“日久生情”。


細胞並不像身體這樣排斥異己,科學家可以盡情嘗試過各種黑暗的組合。在上個世紀七十與八十年代,大豆與大麥,人與蚊子,雞與酵母,中國倉鼠與菸草,植物與變形蟲,人與胡蘿蔔,這些組合都被嘗試過。


一項1976年的胡蘿蔔和人類細胞融合實驗尤爲獵奇,因爲他們用的是海拉細胞系(HeLa cell line)。海拉細胞系在科學界可謂大名鼎鼎,它們採自一位美國婦女的子宮頸癌組織,“主人”已於1951年死去,癌細胞卻一直欣欣向榮地分裂,在需要人類活細胞的各種實驗中做出貢獻。王晉康還爲它們寫過一篇科幻小說《癌人》。

植物×動物,不只《植物大戰殭屍》中有 第2張
胡蘿蔔細胞與人類癌細胞的融合,細胞被染成不同的顏色,深黑色的是人類細胞,淺灰色的是胡蘿蔔細胞
DDuditset al. Fusion of human cells with carrot protoplasts induced by polyethylene glycol.Hereditas(1976)82:122.


在這個實驗中,半海拉細胞半胡蘿蔔細胞的怪物存活了超過72小時,像胡蘿蔔一樣長出了細胞壁(植物細胞裹着堅硬的“牆壁”,無法融合,所以在實驗之前,必須用能分解細胞壁的酶把它剝掉),有些分別來自人類和胡蘿蔔的細胞核融合在一起。令人失望的是,科學家並不想製造富含胡蘿蔔素,滿身癌細胞的科學怪人,而是要證明動物和植物細胞基本構造相同。


1978年,我們第一次利用細胞融合,培養出了完整的,活生生的雜種生物,它的“父母”是兩種親緣關係很近的植物,土豆和西紅柿。可惜這樣的怪物通常不結果實。1984年的愚人節前夕,《新科學家》雜誌發表了一個惡搞故事:漢堡大學的科學家,用西紅柿、牛和小麥的細胞融合,造出了長着麥杆,花朵像乳房,可以擠出西紅柿汁的怪物(它結出的果實大概是番茄肉餅漢堡)。可能就是改編自此。


創造合體生物的技術,已經被用於很多實際的領域。例如,用圓白菜和一種叫做黑芥(Brassica nigra)的雜草細胞結合,用土豆和野生土豆結合,以期獲得像馴化植物般美味,又像野生植物般能抗病的下一代。但它遠沒有合體細胞那麼隨心所欲,想在自家魚缸裏飼養貓香蒲,還得等一段時間。



海藻,你對殭屍幹了什麼

雖然我們已經夠邪惡了,但演化君的想象力和獵奇心理,顯然遠遠超過人類,而且它有40億年的時間進行種種黑暗的嘗試。全身披掛海藻的怪物從水裏站起來,把你種的玉米加農炮啃掉,這一幕屢次上演,很可能你就見過。


叫做“藻”的生命,嚴格地說並不是植物。紅藻、褐藻和綠藻同屬於原生生物(Protist),和變形蟲屬同類,而藍藻其實是一類細菌。


許多動物,包括海綿、珊瑚、海葵、渦蟲(身體扁平,結構簡單的小型無脊椎動物)和貝類,都會讓藻類住在體內,依靠這些僕傭的光合作用製造養料。或者說,爲五斗米甘做藻類的僕傭。在《鬼吹燈》裏出過場的巨硨(chē)磲(qú)(Tridacna gigas),可能是其中最大、最美的種類。這種巨大的海貝,經常把兩片殼(直徑可達1.1米)張開,露出碧藍、深紫、綠松石色等等顏色的外套膜,讓住在體內的共生甲藻(Symbiodiniumspp.)曬太陽。


植物×動物,不只《植物大戰殭屍》中有 第3張
巨硨磲色彩絢麗的外套膜和空殼

相比之下,一種海葵(Lebrunia danae)更符合殭屍的理想。即使海藻殭屍真的有齋吃,恐怕他們也不會戒去對腦子的嗜好。它長着兩種觸手,一種短短的,毛茸茸的,住着海藻;一種細長的,帶着有毒的刺細胞。在白天,海葵享用海藻製造的糖分,夜裏,不能進行光合作用,它就把長觸手伸出來,捕食小動物開葷。


而只有兩三釐米長的綠葉海蛞蝓(Elysia chlorotica),更上一層樓,它把自己徹底變成了一種自產自銷的光合動物。這種軟體動物就像一片綠葉長着蝸牛的頭。它喜歡的食物是濱海無隔藻(Vaucheria litorea)。這是一種生長在海岸邊淺水裏,樣子彷彿綠色絲髮的綠藻。海蛞蝓的消化器官像樹枝一樣分叉遍佈全身,它並沒有因此成爲超級吃貨,反而學會了“辟穀”的本事。



植物×動物,不只《植物大戰殭屍》中有 第4張

能進行光合作用的海蛞蝓和瀕海無隔藻
ME Rumphoet al.Solar-Powered Sea Slugs: Mollusc/Algal Chloroplast Symbiosis.Plant Physiology(2000)123:30.

它用銼刀樣的舌頭刮破海藻的細胞壁,像吃果凍一樣吸吮內容物。海藻的葉綠體被吃下之後,就住在海蛞蝓的消化系統細胞裏,把它全身染成綠色。依靠這些光合作用工廠製造的糖類,它可以10個月都不進食。而海蛞蝓的壽命不過區區11個月。在這個同舟共濟的過程中,綠葉海蛞蝓甚至得到了一些海藻的基因,保證葉綠體可以在動物體內正常工作,就像在自己家裏一樣。順便一提,綠葉海蛞蝓的屬名Elysia,是個很可愛的詞,它常常用於命名女性(伊麗西亞),如果再加一個“n”,Elysian就是希臘神話裏死人前往的極樂世界。


葉綠體和海蛞蝓這對共生體的愛戀是如此和諧。葉綠體固定陽光爲海蛞蝓提供食物,海蛞蝓則提供舒適的生活環境,它們不會提高對方生存的難度,也不會指望着各種誇張的“內購”佔對方的便宜,這可是太厚道了。

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