原来我们一直在吃的海带,从最初演化开始就和植物没有关系
2019/9/12 16:53:25趣科普菌 稻田报告

     海带可以说是大家日常生活中比较常见的一道菜品,不管是凉拌还是煲汤,都非常的美味。

    

     相信在大部分的人眼中,也认为海带属于“素菜”,因为海带这个亚子在大家眼中不就是植物吗?

    

     那么,今天可能就要颠覆大家长久以来的认知了。

     在很长一段时间,对于生物的分类一直都采用“二分法”,即分为动物和植物。

    

     不能活动——这可能是很多年以来人们对植物最直观的描述。

     后来通过实验又发现了植物还有一个区别于动物的特征——可以进行光合作用,由此,光合作用也作为一个重要的植物划分标签。

    

     可是后来这种分法遭到了来自木耳、蘑菇等真菌类的冲击,有点站不住脚了。

    

     于是决定为这些菌类再出一个真菌分类。

     就这样,人类“人为的”将自然界的生物按照我们的意愿来划分,所以,严格来说,现在的生物其实大多数都是“人工”分类的。

     然而。

     自然界可不是这样演化的。自然界其实有着它自己的分类。

     达尔文,大伙应该都不陌生。

    

     19世纪他提出的基于自然选择演化论,就指出了一个重要的观点——要判断自然界的生物属于那个类别,需要逐本溯源,找到其共同的祖先,也就是说要依循自然的分类。

     这个其实有点类似与大家的族谱,各位可能有叔叔阿姨、爷爷姥姥,更上一辈的还有太爷爷等...

    

     他们都是族谱中的一员,而位于族谱中最顶端的就是整个家族的共同祖先。

     但是说起来容易,做起来还是挺难的,而且受制于当时的科学条件,达尔文也只能提出这样的观点,要实际验证却有心无力。

     直到近几十年,得益于科学技术的发展,科学家通过分子生物学的方法(测量DNA、RNA序列),才比较准确的复原了生物之间真实的演化关系。

    

     以植物为例。

     在早期的地球上,首先出现了古菌域和细菌域两个种群。

     其中细菌域中的蓝藻就可以进行光合作用(请记住这个蓝藻!)。

    

     而古菌域则“偷偷摸摸”演化出了细胞核!这时候它们就成为了真核生物。

     其中真核生物又分化出了一个非常重要的类群——多貌生物。

     多貌生物开始变得有点侵略性了,它们会吞噬其他的生物。

     而在16亿年前的某天,其中有一支的祖先吞下了一个蓝藻,没错,就是那个可以光合作用的蓝藻。

     这也没啥,毕竟弱肉强食放在那个年代也是正常的。

     可不正常的是!

     这个真核生物不仅把蓝藻消化,还将它养在体内...

    

     那它到底图啥呢?原来它图的是蓝藻光合作用的能力。

     在真核生物体内,蓝藻可以进行光合作用为它提供养分,而真核生物则可以为蓝藻提供一个安全的生活环境。

     而别的真核生物一看这样好像还不错,于是都开始吞噬蓝藻。

     这可以说是自然界最早的互惠共生的关系了。

     但是这样吞来吞去总觉得有点膈应,于是真核生物和蓝藻一合计,干脆我俩合体算了吧...

     于是在真核生物体内的蓝藻就变成了叶绿体,成为了只会进行光合作用的“工具人”。

    

     这也是最早诞生的植物,比如红藻、灰藻、绿色植物、隐藻等类群。

    

     而多貌生物的另一支,称为茸囊生物,它们也吞噬其他的生物,而且它们吞噬的是已经具有叶绿体的隐藻,这样子它们体内也有了叶绿体,自然也可以进行光合作用。

     如果按照这样的发展,茸囊生物发展到现在不也是植物吗?

     但是茸囊生物并没有,它们又分化出了两个重要的种群——囊泡虫和茸鞭生物。

     其中囊泡虫分化的有几个分支就比较任性。

     比如我们熟悉的草履虫,它们有点不喜欢体内的叶绿体,于是它们就把叶绿体扔掉了...没错,就是扔掉了...

    

     不知道它的祖先真核生物看到会怎样,毕竟是自己辛辛苦苦“合体”才好不容易得来的叶绿体,结果被这个败家子说丢就丢了...

     不过有反叛的就有顺从的,保留了光合作用能力的当然也是有的。

     比如涡鞭毛虫,也叫做甲藻,它们大多属于海洋中的浮游生物。

    

     而另一类茸鞭生物情况也和囊泡虫类似,有舍弃光合作用的卵菌类。

     比如让马铃薯、土豆患病的疫霉、寄生在金鱼身上的水霉等都属于卵菌类。

    

     疫霉:图源弗吉尼亚理工学院和州立大学

     也有保留了光合作用的,比如黄色藻类,包括硅藻、金藻、黄藻、褐藻等,而我们说的海带,其实是属于褐藻的一种 。

    

     现在总算知道为什么海带不是植物了吧,因为在最开始的演化中,海带的祖先就和植物这一类分道扬镳了。

     有点懵的朋友可以直接看下图

     再回到开头我们说的吃海带,大家其实可以回想一下,在吃海带的时候,觉得口感是和肉类更像,还是和蔬菜更像呢?

     参考资料:

     我是科学家iScientist——海带竟然不算植物!这得从演化开始说起 | 刘夙

     孙丕喜, 陈颖稚, 王宗兴, et al. 原核生物概况及海洋原核生物组成[J]. 广西科学院学报, 2010, 26(2):140-142.

    http://weixin.100md.com
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