Все ли животные могут фотосинтезировать?

Растения и животные обладают следующими отличительными свойствами:

  • Растения живут за счет солнечной энергии путем фотосинтеза , они используют солнечную энергию для производства сахара и кислорода из углекислого газа, который дает им энергию. Животные живут за счет сахара и кислорода, созданных растениями, и производят углекислый газ для получения энергии.
  • Животные могут перемещаться по планете, пока растения привязаны к земле.

Ясно, что животным труднее выжить без растений в пределах досягаемости, чем растениям без приближающихся к ним животных. Это логично, потому что солнечная энергия есть всегда, а растений нет.

Итак, мой вопрос: существуют ли животные, способные к фотосинтезу? Очевидно, что животное с величием, подобным растениям, было бы бесполезным, поскольку оно полагается на поедание других растений для получения энергии, а растения не всегда могут быть в пределах досягаемости с его места.

Но животные, использующие солнце и углекислый газ для производства энергии, не звучат так глупо.

  • Ночные животные также могли накапливать энергию во сне.
  • Гораздо проще, чем растения, животные могли бы следить за тем, чтобы ничто не блокировало их солнечный свет.
  • Многие животные переживают периоды голода из-за нехватки пищи, для некоторых из них этот период сочетается с высоким уровнем солнечного света. (сухой сезон fe) (РЕДАКТИРОВАТЬ: Это всего лишь идея, конечно, для фотосинтеза требуется вода, которой нет в сухой сезон . Но все же, в теплый период с достаточным количеством воды иногда бывает слишком много животных, чтобы кормить доступной растительностью. .)

Некоторые вещи я уже принял во внимание:

  • Я знаю, что растения, из-за их небольшой массы (по сравнению с площадью, с которой они могут собирать солнечный свет) и статичности, не нуждаются в таком количестве энергии, как животные. Это основная причина?
  • Я знаю, что рептилии, а на самом деле все хладнокровные животные уже используют солнечную энергию. Но они используют солнечное тепло только для обогрева своего тела, они не фотосинтезируют.
Учитывается ли симбиотический фотосинтез?
@DVK Что это? Кажется, я не могу найти хороший источник информации об этом.
Это когда у животного появляется какой-нибудь фотосинтезирующий симбиот, например водоросль.
Вы можете изменить заголовок вопроса на: Существуют ли животные, способные к фотосинтезу? Термин «раса» не имеет большого значения в биологии.
Скорее комментарий, чем ответ, но есть некоторые свидетельства как естественной, так и искусственной передачи генетического материала между растениями и животными - если вы погуглите « гены растений у людей », вы получите некоторые захватывающие результаты. У меня пока нет полномочий комментировать.
Я полагаю, будет лучше, если вы приведете несколько примеров «захватывающих результатов».
@RobertJones Я преобразовал это для вас :)
На самом деле у него много примеров, уже есть принятый ответ. Но я хочу отметить одну вещь. Солнечной энергии на единицу площади на Земле недостаточно для использования в качестве основного источника энергии для движения. Движение и мышление, по сути, весь животный образ жизни потребляют слишком много энергии, чтобы жить за счет фотосинтеза. Гораздо проще потреблять другой организм для получения энергии. Вот почему почти все автотрофы неподвижны, как растения, или являются планктоном, как бактерии.
первый поиск по запросу "список фотосинтезирующих животных" ...морской слизень - Elysia chlorotica. ... Пятнистая саламандра - Ambystoma maculatum.... Восточный шершень - Vespa orientalis.... Гороховая тля - Acyrthosiphon pisum.... а также кораллы

Ответы (2)

Всего 5 ответов, все "да" (хотя первый спорный).

  1. Во-первых, существует по крайней мере одно животное, способное производить собственный хлорофилл :

    Зеленый морской слизень, кажется, наполовину животное, наполовину растение. Это первое существо, которое производит растительный пигмент хлорофилл.

    Морские слизни обитают в солончаках Новой Англии и Канады. В дополнение к взлому генов, необходимых для производства зеленого пигмента хлорофилла, слизни также крадут крошечные части клеток, называемые хлоропластами, которые они используют для проведения фотосинтеза. Хлоропласты используют хлорофилл для преобразования солнечного света в энергию, как это делают растения, устраняя необходимость есть пищу для получения энергии.

    Слизень в статье, кажется, Elysia chlorotica .

    Elysia chlorotica - один из «морских слизней, работающих на солнечной энергии», использующих солнечную энергию через хлоропласты из пищи водорослей. Он живет в субклеточных эндосимбиотических отношениях с хлоропластами морской гетероконтовой водоросли Vaucheria litorea.

    ОБНОВЛЕНИЕ . Согласно комментарию @Teige, этот вывод несколько спорен.


  2. Во-вторых, животные не должны производить свой собственный хлорофилл, а вместо этого должны симбиотически принимать организмы, использующие фотосинтез, например, водоросли и цианобактерии. Такой подход называется фотосинтетическими симбиозами .

    В целом 27 (49%) из 55 эукариотических групп, идентифицированных Baldauf (2003), имеют представителей, обладающих фотосинтетическими симбионтами или их производными, пластидами. К ним относятся три основные группы многоклеточных эукариот: растения, являющиеся производными древнейшего симбиоза эукариот и цианобактерий; грибы, многие из которых лихенизированы водорослями или цианобактериями; и животные. Нас, авторов, и, наверное, многих читателей учили, что животные не фотосинтезируют. Это утверждение верно в том смысле, что линия, давшая начало животным, не обладала пластидами, но ложно в более широком смысле: многие животные фотосинтезируют посредством симбиоза с водорослями или цианобактериями.

    Обратите внимание, что хотя большинство организмов, известных этим, являются грибами и некоторыми редкими беспозвоночными (кораллы, моллюски, медузы, губки, морские анемоны), есть по крайней мере один пример таких позвоночных — пятнистая саламандра (Ambystoma maculatum) .


  3. Синтез без хлорофилла

    • Исследование , проведенное в 2010 году учеными из Тель-Авивского университета, показало, что восточный шершень (Vespa orientalis) преобразует солнечный свет в электрическую энергию с помощью пигмента под названием ксантоптерин . Согласно Википедии, это первое научное свидетельство того, что представитель животного мира участвует в фотосинтезе.

    • Еще одно открытие 2010 года, возможно, является вторым доказательством :

      Исследователи-биологи из Аризонского университета Нэнси Моран и Тайлер Джарвик обнаружили, что гороховая тля может вырабатывать собственные каротиноиды, как растения. «Случилось так, что грибковый ген попал в тлю и был скопирован», — сказал Моран в пресс-релизе.

      Их исследовательская статья находится по адресу http://www.sciencemag.org/content/328/5978/624 , и они не считают ее окончательной:

      Команда предупреждает, что потребуются дополнительные исследования, прежде чем мы сможем быть уверены, что тля действительно обладает способностями, подобными фотосинтезу.


  4. В-третьих, в зависимости от того, как вы понимаете фотосинтез , вы можете включить и другие химические реакции, преобразующие энергию солнечного света .

    Если ответ «обычная реакция 6H2O + 6CO2 ----------> реакция C6H12O6+ 6O2 через хлорофилл», то см. ответы №1, №2.

    Но если просто дословно перевести термин (синтез новых молекул с помощью света), то ТАКЖЕ можно включить процесс выработки витамина D под воздействием солнечного света, который человек делает благодаря холестерину ( ссылка )


  5. Небиологический ответ.

В качестве побочного бонуса Ophiocordyceps sinensis называют полуживотным-полурастением (ИМХО, не очень научно). Но он не занимается фотосинтезом.

Я не думаю, что действительно ясно, что морские слизни действительно включают гены водорослей в свой собственный геном для целей фотосинтеза. Ваша ссылка основана на этой статье: mbe.oxfordjournals.org/content/29/6/1545.long . Вероятность того, что низкое количество прочтений связано с присутствием водорослей в порошкообразном морском слизне, высока и является наиболее экономной. объяснение результатов. Статья очень интересная и провокационная — как произойдет этот перенос генов? Кроме того, для фотосинтеза требуется полная тилакоидная мембрана, а не несколько компонентов - возможно, это сложный интерктон хозяина.

Я был готов ответить на другой вопрос, который теперь помечен как дубликат этого. Мой ответ добавляет новую информацию, относящуюся к принятому здесь ответу, поэтому я решил опубликовать ее здесь.

Одним из давних кандидатов на нечто близкое к этой идее является зеленый морской слизень Elysia chlorotica , который использует хлоропласты, полученные из водоросли Vaucheria litorea . Различные данные указывают на то, что долговечность этих хлоропластов в клетках пищеварительного тракта морского слизня объясняется наличием генов водорослей, которые были перенесены в геном моллюска. Однако самый последний анализ ДНК зародышевой линии морского слизняка не выявил доказательств такого горизонтального переноса генов. Похоже, что все доказательства существования генов водорослей и экспрессии генов водорослей у морского слизня теперь должны объясняться с точки зрения соматически приобретенной ДНК водорослей.

Бхаттачарья и др. (2013) Анализ генома ДНК яйца Elysia chlorotica не дает доказательств горизонтального переноса генов в зародышевую линию этого клептопластического моллюска. Мол. биол. Эвол. epub перед печатью