ความสามารถในการสังเคราะห์แสงในสัตว์ เทคโนโลยีสีเขียว พืชและวัฏจักรของสารอาหาร

Eastern Emerald Elysia (Elysia chlorotica) เป็นสัตว์ทะเลที่มีลักษณะเฉพาะ หอยในกระเพาะ... ในช่วงวิวัฒนาการ Elysia กลายเป็นสัตว์ชนิดเดียว (จาก รู้จักวิทยาศาสตร์) ซึ่งใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อโภชนาการ

"เอลิเซียคลอโรติกา" หรือ "เอลิเซียมรกตตะวันออก"

Elysia chlorotica อาศัยอยู่ตามชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกของสหรัฐอเมริกาและแคนาดา ตัวอย่างเล็ก ๆ ของมันในตอนแรกไม่มีอะไรผิดปกติและมีสีน้ำตาลปนแดง แต่เมื่อโตขึ้น Elysia จะเริ่มกินสาหร่าย Vaucherialitoreaเจาะเซลล์ของเธอด้วยเครื่องขูดเรดูล่าของเขาและดูดเนื้อหาทั้งหมดออก คลอโรพลาสต์ที่มีอยู่ภายในเซลล์จะถูกกรองออกและดูดซึมเข้ากับเซลล์ของหอย

จำไว้ว่าคลอโรพลาสต์เป็นส่วนประกอบของเซลล์พืชด้วยความช่วยเหลือของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงนั่นคือกระบวนการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานพันธะ คลอโรพลาสต์ประกอบด้วยคลอโรฟิลล์รงควัตถุสังเคราะห์แสงซึ่งทำให้พืชมีสีเขียว

ค่อยๆดูดซับคลอโรพลาสต์มากขึ้นเรื่อย ๆ หอยจะเปลี่ยนสีจากสีน้ำตาลเป็นสีเขียว หลังจากสะสมคลอโรพลาสต์ในปริมาณที่เพียงพอแล้วสัตว์ก็เปลี่ยนไปกินพลังงานแสงอาทิตย์และรับกลูโคสในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ทักษะนี้ทำให้ Eastern Emerald Elysia มีความสามารถในการอยู่รอดในช่วงเวลาที่สาหร่ายทะเล Vaucheria litorea ไม่สามารถใช้ได้ ที่น่าสนใจคือแม้ว่าหอยจะยังคงอยู่ในที่ร่มเป็นเวลานานที่ระดับความลึกและคลอโรพลาสต์ที่สะสมทั้งหมดจะตายไปเอลีเซียมรกตตะวันออกก็สามารถเริ่มกินสาหร่ายและสะสมคลอโรพลาสต์เพื่อสังเคราะห์แสงได้

บน ช่วงเวลานี้ Vaucheria litorea เป็นสัตว์ที่รู้จักเพียงชนิดเดียวที่สามารถดำเนินกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงได้

หากคุณพบข้อผิดพลาดโปรดเลือกข้อความและกด Ctrl + Enter.

การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตดูดซับแสงจากดวงอาทิตย์และเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมี นอกจากพืชสีเขียวสาหร่ายแล้วสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ยังสามารถสังเคราะห์แสงได้เช่นโปรโตซัวแบคทีเรียบางชนิด (ไซยาโนแบคทีเรียสีม่วงสีเขียวฮาโลแบคทีเรีย) กระบวนการสังเคราะห์แสงในกลุ่มสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะของมันเอง

ในระหว่างการสังเคราะห์แสงภายใต้อิทธิพลของแสงด้วยการมีส่วนร่วมของเม็ดสี (คลอโรฟิลล์ในพืชชั้นสูงและแบคทีเรียคลอโรฟิลล์ในแบคทีเรียสังเคราะห์แสง) สารอินทรีย์จะเกิดขึ้นจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ในพืชสีเขียวออกซิเจนจะถูกปล่อยออกมา

สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงทั้งหมดเรียกว่าโฟโตโทรฟเพราะใช้แสงแดดเพื่อสร้างพลังงาน เนื่องจากพลังงานของกระบวนการที่ไม่เหมือนใครนี้สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันอื่น ๆ ทั้งหมดจึงมีอยู่บนโลกของเรา (ดู Autotrophs, Heterotrophs)

กระบวนการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นในพลาสปิดของเซลล์ - คลอโรพลาสต์ ส่วนประกอบของการสังเคราะห์ด้วยแสง - เม็ดสี (สีเขียว - คลอโรฟิลล์และสีเหลือง - แคโรทีนอยด์) เอนไซม์และสารประกอบอื่น ๆ - เรียงลำดับในเยื่อหุ้มไทลาคอยด์หรือคลอโรพลาสต์สโตรมา

โมเลกุลของคลอโรฟิลล์มีระบบของพันธะคู่แบบคอนจูเกตเนื่องจากการดูดซับควอนตัมของแสงจะสามารถเข้าสู่สถานะตื่นเต้นนั่นคืออิเล็กตรอนตัวใดตัวหนึ่งเปลี่ยนตำแหน่งและเพิ่มขึ้นสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้น การกระตุ้นนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังโมเลกุลคลอโรฟิลล์พื้นฐานที่เรียกว่าซึ่งสามารถแยกประจุได้โดยจะให้อิเล็กตรอนไปยังตัวรับซึ่งจะส่งผ่านระบบพาหะไปยังห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนซึ่งอิเล็กตรอนจะให้พลังงานในปฏิกิริยารีดอกซ์ เนื่องจากพลังงานนี้โปรตอนของไฮโดรเจนจึงถูก "สูบ" จากด้านนอกของเยื่อไธลาคอยด์เข้าไปด้านใน ความต่างศักย์ของไฮโดรเจนไอออนเกิดขึ้นซึ่งพลังงานที่ใช้ในการสังเคราะห์ ATP (ดู Adenosine triphosphoric acid (ATP) การก่อตัวของ ATP ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเรียกว่าโฟโตฟอสฟอรัสตรงกันข้ามกับฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชันนั่นคือการก่อตัวของ ATP เนื่องจากกระบวนการหายใจ

โมเลกุลของคลอโรฟิลล์ที่บริจาคอิเล็กตรอนจะถูกออกซิไดซ์ สิ่งที่เรียกว่าการขาดอิเล็กทรอนิกส์เกิดขึ้น เพื่อให้กระบวนการสังเคราะห์แสงไม่หยุดชะงักจึงต้องแทนที่ด้วยอิเล็กตรอนอื่น มันมาจากไหน? ปรากฎว่าแหล่งที่มาของอิเล็กตรอนเช่นเดียวกับโปรตอน (จำไว้ว่าพวกมันสร้างความต่างศักย์ทั้งสองด้านของเมมเบรน) คือน้ำ ภายใต้อิทธิพล แสงแดดเช่นเดียวกับการมีส่วนร่วมของเอนไซม์พิเศษ พืชสีเขียว มีความสามารถในการโฟโตออกซิไดซ์น้ำ:

2H 2 O →แสงเอนไซม์→ 2H + + 2ẽ + 1 / 2O 2 + H 2 O

อิเล็กตรอนที่ได้รับด้วยวิธีนี้จะเติมเต็มความบกพร่องทางอิเล็กทรอนิกส์ในโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ในขณะที่โปรตอนไปลด NADP (กลุ่มเอนไซม์ที่ใช้งานซึ่งขนส่งไฮโดรเจน) กลายเป็นพลังงานอื่นที่เทียบเท่ากับ NADP H นอกเหนือจาก ATP นอกจากอิเล็กตรอนและโปรตอนแล้วโฟโตออกซิเดชั่นของน้ำยังผลิตออกซิเจนเนื่องจากชั้นบรรยากาศของโลกระบายอากาศได้

การเทียบเท่าพลังงานของ ATP และ NADPH ใช้พลังงานของพันธะมหภาคสำหรับความต้องการของเซลล์ - สำหรับการเคลื่อนที่ของไซโตพลาสซึมการขนส่งไอออนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์การสังเคราะห์สาร ฯลฯ และยังให้พลังงานสำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่มืดของการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งเป็นผลมาจากการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตอย่างง่ายและ แป้ง. สารอินทรีย์เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับการหายใจหรือใช้ไปกับการเจริญเติบโตและการสะสมของชีวมวลของพืช

ผลผลิตของพืชเกษตรมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเข้มของการสังเคราะห์แสง

สิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถจับพลังงานจากแสงแดดและใช้เพื่อสร้างสารประกอบอินทรีย์ กระบวนการนี้เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นสิ่งสำคัญในการดำรงชีวิตเนื่องจากให้พลังงานแก่ทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภค สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงหรือที่เรียกว่า photoautotrophs เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและรวมถึงพืชชั้นสูงบางชนิด (สาหร่ายและยูกลีนา) และแบคทีเรีย

ในการสังเคราะห์แสงพลังงานแสงจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมีซึ่งเก็บไว้เป็นน้ำตาลกลูโคส (น้ำตาล) สารประกอบอนินทรีย์ (คาร์บอนไดออกไซด์น้ำและแสงแดด) ใช้ในการผลิตกลูโคสออกซิเจนและน้ำ สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงใช้คาร์บอนในการผลิตโมเลกุลอินทรีย์ (คาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีน) ที่จำเป็นในการสร้างมวลชีวภาพ

ออกซิเจนที่เกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสงถูกใช้โดยสิ่งมีชีวิตหลายชนิดรวมทั้งพืชและสัตว์สำหรับ สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่อาศัยการสังเคราะห์ด้วยแสงไม่ว่าทางตรงหรือทางอ้อมสำหรับสารอาหาร สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันส่วนใหญ่เช่นสัตว์ไม่สามารถสังเคราะห์แสงหรือสร้างสารประกอบทางชีวภาพจากแหล่งอนินทรีย์ ดังนั้นพวกมันจึงต้องกินสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงและออโตโทรฟอื่น ๆ เพื่อให้ได้สารอาหาร

สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงชนิดแรก

เรารู้น้อยมากเกี่ยวกับแหล่งที่มาและสิ่งมีชีวิตแรกสุดของการสังเคราะห์ด้วยแสง มีคำแนะนำมากมายว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นที่ไหนและอย่างไร แต่ไม่มีหลักฐานโดยตรงที่จะสนับสนุนจุดเริ่มต้นที่เป็นไปได้ใด ๆ มีหลักฐานที่น่าประทับใจว่าสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงชนิดแรกปรากฏบนโลกเมื่อประมาณ 3.2 ถึง 3.5 พันล้านปีก่อนในรูปแบบของสโตรมาโตไลต์ซึ่งมีโครงสร้างเป็นชั้น ๆ คล้ายกับรูปแบบของไซยาโนแบคทีเรียในปัจจุบัน นอกจากนี้ยังมีหลักฐานไอโซโทปของการตรึงคาร์บอนอัตโนมัติเมื่อประมาณ 3.7-3.8 พันล้านปีก่อนแม้ว่าจะไม่มีอะไรบ่งชี้ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้สังเคราะห์แสงได้ ข้อความทั้งหมดนี้เกี่ยวกับการสังเคราะห์แสงในช่วงต้นเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมากและก่อให้เกิดความขัดแย้งมากมายในชุมชนวิทยาศาสตร์

แม้ว่าสิ่งมีชีวิตจะเชื่อกันว่าปรากฏขึ้นครั้งแรกบนโลกเมื่อประมาณ 3.5 พันล้านปีก่อน แต่ก็มีแนวโน้มว่าสิ่งมีชีวิตในยุคแรกไม่ได้เผาผลาญออกซิเจน แต่พวกเขาอาศัยแร่ธาตุที่ละลายใน น้ำร้อน รอบ ๆ ช่องระบายอากาศของภูเขาไฟ เป็นไปได้ว่าไซยาโนแบคทีเรียเริ่มผลิตออกซิเจนซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนในบรรยากาศเพิ่มขึ้นมันก็เริ่มเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตในวัยเด็กอื่น ๆ อีกมากมาย สิ่งนี้นำไปสู่วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตใหม่ที่สามารถใช้ออกซิเจนในกระบวนการที่เรียกว่าการหายใจ

สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงสมัยใหม่

สิ่งมีชีวิตหลักที่เปลี่ยนพลังงานของดวงอาทิตย์เป็นสารประกอบอินทรีย์ ได้แก่ :

• พืช;
• สาหร่าย (ไดอะตอมแพลงก์ตอนพืชสาหร่ายสีเขียว);
• ยูกลีนา;
• แบคทีเรีย - ไซยาโนแบคทีเรียและแบคทีเรียสังเคราะห์ด้วยแสง anoxygenic

การสังเคราะห์แสงในพืช

มันเกิดขึ้นในออร์แกเนลล์เฉพาะที่เรียกว่า คลอโรพลาสต์พบในใบพืชและมีคลอโรฟิลล์รงควัตถุ เม็ดสีเขียวนี้จะดูดซับพลังงานแสงที่จำเป็นสำหรับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง คลอโรพลาสต์มีระบบเมมเบรนภายในซึ่งประกอบด้วยโครงสร้างที่เรียกว่าไทลาคอยด์ซึ่งทำหน้าที่เป็นที่สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมี คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกเปลี่ยนเป็นคาร์โบไฮเดรตในกระบวนการที่เรียกว่าการตรึงคาร์บอนหรือวัฏจักรคาลวิน คาร์โบไฮเดรตสามารถเก็บไว้เป็นแป้งใช้ในระหว่างการหายใจหรือทำเซลลูโลส ออกซิเจนที่สร้างขึ้นในกระบวนการนี้จะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศผ่านรูพรุนในใบของพืชที่เรียกว่าปากใบ

พืชและวัฏจักรของสารอาหาร

พืชมีบทบาทสำคัญในวัฏจักรของสารอาหารโดยเฉพาะคาร์บอนและออกซิเจน พืชน้ำและพืชบก (ไม้ดอกมอสและเฟิร์น) ช่วยควบคุมคาร์บอนในชั้นบรรยากาศโดยการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศ พืชยังมีความสำคัญต่อการผลิตออกซิเจนซึ่งจะถูกปล่อยออกสู่อากาศซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง

สาหร่ายและการสังเคราะห์แสง

สาหร่ายเป็นสิ่งที่มีลักษณะของทั้งพืชและสัตว์ เช่นเดียวกับสัตว์สาหร่ายสามารถกินสารอินทรีย์ในสิ่งแวดล้อมได้ สาหร่ายบางชนิดยังมีโครงสร้างที่พบเช่นและ เช่นเดียวกับพืชสาหร่ายมีออร์แกเนลล์สังเคราะห์แสงที่เรียกว่าคลอโรพลาสต์ คลอโรพลาสต์ประกอบด้วยคลอโรฟิลล์ซึ่งเป็นรงควัตถุสีเขียวที่ดูดซับพลังงานแสงเพื่อสังเคราะห์แสง สาหร่ายยังมีรงควัตถุสังเคราะห์แสงอื่น ๆ เช่นแคโรทีนอยด์และไฟโคบิลิน

สาหร่ายอาจเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ขนาดใหญ่ พวกมันอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลายรวมถึงสภาพแวดล้อมที่มีน้ำเค็มและน้ำจืดดินชื้นหรือหิน สาหร่ายสังเคราะห์แสงเรียกว่าแพลงก์ตอนพืชพบได้ทั้งในทะเลและน้ำจืด สภาพแวดล้อมทางน้ำ... แพลงก์ตอนพืชในทะเลประกอบด้วยไดอะตอมและไดโนแฟลกเจลเลต แพลงก์ตอนพืชน้ำจืด ได้แก่ สาหร่ายสีเขียวและไซยาโนแบคทีเรีย แพลงก์ตอนพืชว่ายน้ำใกล้ผิวน้ำเพื่อให้สามารถเข้าถึงแสงแดดได้ดีขึ้นซึ่งจำเป็นต่อการสังเคราะห์แสง สาหร่ายสังเคราะห์แสงมีความสำคัญต่อวัฏจักรของสารต่างๆเช่นคาร์บอนและออกซิเจน พวกมันดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศและสร้างออกซิเจนมากกว่าครึ่งหนึ่งในระดับดาวเคราะห์

ยูกลีนา

ยูกลีนาเป็นโพรทิสต์เซลล์เดียวที่ได้รับการจัดประเภทเป็นยูกลีนา ( ยูกลีโนไฟตา) กับสาหร่ายเนื่องจากความสามารถในการสังเคราะห์แสง ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกมันไม่ใช่สาหร่าย แต่ได้รับความสามารถในการสังเคราะห์แสงผ่านความสัมพันธ์ของเอนโดซิมไบโอติกกับสาหร่ายสีเขียว ดังนั้นยูกลีนาจึงถูกจัดอยู่ในประเภทของยูกลีโนซัว ( ยูกลีโนซัว).

แบคทีเรียสังเคราะห์แสง:

ไซยาโนแบคทีเรีย

ไซยาโนแบคทีเรียเป็นแบคทีเรียสังเคราะห์แสงที่ให้ออกซิเจน พวกมันรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และให้ออกซิเจน เช่นเดียวกับพืชและสาหร่ายไซยาโนแบคทีเรียมีคลอโรฟิลล์และเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นกลูโคสโดยการตรึงคาร์บอน ไซยาโนแบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตซึ่งแตกต่างจากพืชยูคาริโอตและสาหร่าย พวกมันขาดคลอโรพลาสต์ที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรนและออร์แกเนลล์อื่น ๆ ที่พบในเซลล์พืชและสาหร่าย ไซยาโนแบคทีเรียมีเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ด้านนอกและด้านในแบบพับสองชั้นซึ่งใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง ไซยาโนแบคทีเรียยังสามารถตรึงไนโตรเจนกระบวนการเปลี่ยนไนโตรเจนในบรรยากาศเป็นแอมโมเนียไนไตรต์และไนเตรต สารเหล่านี้ถูกดูดซึมโดยพืชเพื่อสังเคราะห์สารประกอบทางชีวภาพ

ไซยาโนแบคทีเรียพบได้ในสภาพแวดล้อมทั้งบกและในน้ำ บางคนได้รับการพิจารณาว่าเป็นเพราะพวกมันอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นน้ำพุร้อนและแหล่งน้ำที่มีความไวสูง ไซยาโนแบคทีเรียยังมีอยู่ในแพลงก์ตอนพืชและสามารถอาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่นเชื้อรา (ไลเคน) โปรโตซัวและพืช ประกอบด้วยรงควัตถุ phycoerythrin และ phycocyanin ซึ่งเป็นตัวการทำให้เกิดสีเขียวอมฟ้า แบคทีเรียเหล่านี้บางครั้งเรียกอย่างผิด ๆ ว่าสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินแม้ว่าจะไม่ได้เป็นของพวกมันเลยก็ตาม

แบคทีเรีย Anoxygenic

แบคทีเรียสังเคราะห์แสงแบบ Anoxygenic คือ photoautotrophs (สังเคราะห์อาหารโดยใช้แสงแดด) ที่ไม่ผลิตออกซิเจน ต่างจากไซยาโนแบคทีเรียพืชและสาหร่ายแบคทีเรียเหล่านี้ไม่ใช้น้ำเป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอนในห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนเพื่อผลิต ATP แต่ใช้ไฮโดรเจนไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือกำมะถันเป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอนหลัก แบคทีเรียอะโนออกซิจินิกยังแตกต่างจากไซยาโนแบคทีเรียตรงที่ไม่มีคลอโรฟิลล์เพื่อดูดซับแสง มีแบคเทอริโอคลอโรฟิลล์ซึ่งสามารถดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าคลอโรฟิลล์ ดังนั้นแบคทีเรียที่มีแบคเทอริโอคลอโรฟิลล์มักจะพบในบริเวณน้ำลึกซึ่งแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าสามารถทะลุผ่านได้

ตัวอย่างของแบคทีเรียสังเคราะห์แสงที่ไม่ใช้ออกซิเจน ได้แก่ แบคทีเรียสีม่วงและสีเขียว เซลล์แบคทีเรียสีม่วงมีหลายรูปทรง (ทรงกลมก้านเกลียว) และสามารถเคลื่อนที่ได้หรือไม่เคลื่อนที่ก็ได้ แบคทีเรียกำมะถันสีม่วงมักพบในสภาพแวดล้อมทางน้ำและน้ำพุกำมะถันที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์อยู่และไม่มีออกซิเจน แบคทีเรียที่ไม่มีกำมะถันสีม่วงใช้ความเข้มข้นของซัลไฟด์ต่ำกว่าแบคทีเรียกำมะถันสีม่วง เซลล์แบคทีเรียสีเขียวมักมีลักษณะเป็นทรงกลมหรือรูปแท่งและโดยทั่วไปไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ แบคทีเรียกำมะถันสีเขียวใช้ซัลไฟด์หรือกำมะถันในการสังเคราะห์แสงและไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้เมื่อมีออกซิเจน พวกมันเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมทางน้ำที่อุดมด้วยซัลไฟด์และบางครั้งก็มีสีเขียวหรือน้ำตาลในแหล่งที่อยู่อาศัย

ค้นหาข้อผิดพลาดสามประการในข้อความด้านบน ระบุจำนวนประโยคที่ทำผิดแก้ไขให้ถูกต้อง

1. สาหร่ายเป็นกลุ่มพืชชั้นล่างที่อาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ

2. พวกมันขาดอวัยวะ แต่มีเนื้อเยื่อ: เชิงซ้อนการสังเคราะห์แสงและการศึกษา

3. ในสาหร่ายเซลล์เดียวจะมีการสังเคราะห์แสงและการสังเคราะห์ทางเคมี

4. ในวัฏจักรของการพัฒนาของสาหร่ายมีการสลับรุ่นของเพศและเพศสัมพันธ์

5. ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเซลล์สืบพันธุ์จะรวมตัวกันการปฏิสนธิเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการที่เซลล์สืบพันธุ์พัฒนาขึ้น

6. ในระบบนิเวศทางน้ำสาหร่ายทำหน้าที่ของผู้ผลิต

คำอธิบาย.

1) 2 - สาหร่ายสีเขียวประกอบด้วยเซลล์ที่เหมือนกันและไม่มีเนื้อเยื่อ

2) 3 - การสังเคราะห์ทางเคมีไม่เกิดขึ้นในเซลล์สาหร่าย

3) 5 - เมื่อ gametes รวมเข้าด้วยกันไซโกตจะถูกสร้างขึ้นจากการที่สปอโรไฟต์พัฒนาขึ้นและ gametophyte จะพัฒนาจากสปอร์

ที่มา: เวอร์ชันสาธิตของ USE-2016 ทางชีววิทยา

Natalya Evgenievna Bashtannik

คุณสามารถเพิ่มได้ภายใต้การแก้ไขอื่น ๆ :)

Anna Bondarenko 20.12.2016 20:26

2. พวกมันขาดอวัยวะ แต่มีเนื้อเยื่อ: เชิงซ้อนการสังเคราะห์แสงและการศึกษา

สาหร่ายไม่มีทั้งเนื้อเยื่อและอวัยวะ ..

Natalya Evgenievna Bashtannik

ใช่และประโยคนี้ไม่ถูกต้องจำเป็นต้องได้รับการแก้ไข

Ekaterina Gromova 02.11.2017 18:58

การแบ่งออกเป็นสปอโรไฟต์และแกมีโทไฟต์ปรากฏเฉพาะในพืชชั้นสูง

Natalya Evgenievna Bashtannik

Gametophyte และ sporophyte - การสลับกันของรุ่นนี่เป็นสัญญาณของพืช สปอโรไฟต์เป็นเฟสหลายเซลล์แบบ diploid (2n) ที่พัฒนาจากไข่ที่ปฏิสนธิ (ไซโกต) และสร้างสปอร์ haployd (1n) Gametophyte เป็นเฟสหลายเซลล์แบบ haploid (1n) ที่พัฒนาจากสปอร์และสร้างเซลล์สืบพันธุ์หรือ gametes ดังนั้นจึงมี gametophytes ตัวผู้และตัวเมีย

ถ้าสปอโรไฟต์และแกมีโทไฟต์มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาเหมือนกันการสลับแบบไอโซมอร์ฟิกของรุ่นจะเกิดขึ้นหากแตกต่างกัน heteromorphic ในสาหร่ายสิ่งมีชีวิตมีทั้งสองรูปแบบในพืชชั้นสูงมีเพียงเฮเทอโรมอร์ฟิก

Vasily Rogozhin 09.03.2019 13:54

สาหร่ายบางชนิดอาจมีเนื้อเยื่อจริง เหล่านี้คือสาหร่ายที่มีเนื้อเยื่อที่เรียกว่า (parenchymal) ชนิดของความแตกต่างของแทลลัส ซึ่ง ได้แก่ Porphyra (จากสาหร่ายทะเลสีแดงกระดาษห่อสำหรับม้วน) Kelp (สาหร่ายทะเลสีน้ำตาล "สาหร่ายทะเล") Ulva ("สลัดทะเลสีเขียว") ซึ่งเป็นที่รู้จักกันมาก

สาหร่ายไม่สามารถมีอวัยวะได้! เนื้อผ้าสามารถ ในสาหร่าย "เนื้อเยื่อ" ดังกล่าวแม้แต่ชนิดของความแตกต่างของแทลลัสก็ถูกเรียกว่าเนื้อเยื่อ (เนื้อเยื่อ) อ้างอิงแหล่งที่มา: "พฤกษศาสตร์สาหร่ายและเชื้อรา", Vol. 1 and 2, Belyakova G.A. , Dyakov Yu.T. , Tarasov K.L. , Moscow State University, 2006

ดังนั้นจึงควรแก้ไของค์ประกอบแรกของคำตอบ:“ สาหร่ายบางชนิดอาจมีเนื้อเยื่อจริง แต่ไม่ได้แบ่งออกเป็นจำนวนเต็มการสังเคราะห์แสงและการศึกษา (นี่คือชื่อเนื้อเยื่อของพืชชั้นสูง)

บริการสนับสนุน

อย่างไรก็ตามในงานนี้จากเวอร์ชันสาธิตของ USE-2016 เป็นคำตอบที่ระบุซึ่งถือว่าถูกต้องโดยผู้ตรวจสอบ น่าเสียดายที่ความไม่ถูกต้องที่คล้ายคลึงกันไม่ใช่เรื่องแปลกในการใช้งานทางชีววิทยา

Diana Yesherova 24.04.2019 19:43

1. พวกมันไม่เพียงอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำเท่านั้น แต่ยังอาศัยอยู่ในภูเขาภายใต้ชั้นหิมะ

5. เมื่อ gametes ผสานไซโกตจะเกิดขึ้นใช่หรือไม่?

Natalya Evgenievna Bashtannik

5 คะแนน - แก้ไขตามเกณฑ์

และถ้าคุณเพิ่มการแก้ไข 1 จุดให้กับที่ระบุไว้ในเกณฑ์ก็จะไม่เกิดข้อผิดพลาด

Oxidative phosphorylation เป็นระยะ

1) การสังเคราะห์แสง

2) ไกลโคไลซิส

3) การแลกเปลี่ยนพลาสติก

4) การเผาผลาญพลังงาน

คำอธิบาย.

Oxidative phosphorylation เป็นเส้นทางการเผาผลาญที่พลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างการออกซิเดชั่นของสารอาหารจะถูกเก็บไว้ในไมโทคอนเดรียของเซลล์ในรูปแบบของ ATP

คำตอบ: 4.

คำตอบ: 4

1. Plastids พบได้ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตในพืชและแบคทีเรียและสัตว์บางชนิดซึ่งมีความสามารถในการให้สารอาหารทั้งแบบเฮเทอโรโทรฟิกและออโตโทรฟิก 2. คลอโรพลาสต์เช่นไลโซโซมเป็นออร์แกเนลล์สองเซลล์กึ่งอิสระ 3. Stroma - เยื่อหุ้มชั้นในของคลอโรพลาสต์มีผลพลอยได้มากมาย 4. โครงสร้างเมมเบรน - ไทลาคอยด์ - ถูกแช่อยู่ในสโตรมา 5. พวกมันซ้อนกันในรูปแบบของคริสตัล 6. บนเยื่อของ thylakoids ปฏิกิริยาของเฟสแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเกิดขึ้นและในสโตรมาของคลอโรพลาสต์ - ปฏิกิริยาของเฟสมืด

คำอธิบาย.

เกิดข้อผิดพลาดในประโยค:

1) 2 - ไลโซโซม - โครงสร้างเยื่อเดียวของไซโทพลาซึม

2) 3 - Stroma - เนื้อหากึ่งของเหลวของส่วนด้านในของคลอโรพลาสต์

3) 5 - Thylakoids ซ้อนกันในรูปแบบของแกรนูลและ cristae เป็นรอยพับและผลพลอยได้จากเยื่อหุ้มชั้นในของไมโตคอนเดรีย

บันทึก.

1 ประโยคในเกณฑ์ยังไม่ได้รับการแก้ไข แต่เราเชื่อว่าจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขเช่นกัน

1 - Plastids พบได้ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตในพืชและสัตว์บางชนิดที่มีความสามารถในการได้รับสารอาหารทั้งแบบ heterotrophic และ autotrophic

จากข้อเสนอนี้ คุณต้องกำจัดแบคทีเรียตั้งแต่ แบคทีเรียไม่มีออร์แกเนลล์เมมเบรน ในบรรดาสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตหลายกลุ่มมีอุปกรณ์สังเคราะห์แสงและในเรื่องนี้ โครงสร้างพิเศษ... สำหรับจุลินทรีย์สังเคราะห์แสง (สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินและแบคทีเรียหลายชนิด) มีลักษณะเฉพาะที่เม็ดสีที่ไวต่อแสงของพวกมันถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเยื่อหุ้มพลาสมาหรือในผลพลอยได้ที่พุ่งเข้าไปในเซลล์

ของผู้เข้าพัก 05.02.2016 08:50

1. Plastids พบได้ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตในพืชและแบคทีเรียและสัตว์บางชนิดซึ่งมีความสามารถในการให้สารอาหารทั้งแบบต่างกันและแบบออโทโทรฟิก

ข้อเสนอนี้ไม่ได้รับการระบุว่าผิดพลาด แต่มีข้อผิดพลาด: plastids พบเฉพาะในยูคาริโอตและเป็นลูกหลานกึ่งอิสระของโปรคาริโอต แบคทีเรียสังเคราะห์แสงจะทำการสังเคราะห์แสงโดย thylakoids และ phycobilisomes กรุณาแก้ไขความไม่ถูกต้อง

Natalya Evgenievna Bashtannik

หากคุณแก้ไขความไม่ถูกต้องที่คุณระบุเมื่อเขียนคำตอบจุดนั้นจะไม่ถูกนับ แต่จะไม่ลดลงเช่นกัน

บันทึก.

โครงสร้าง plastids ในพืชสังเคราะห์แสงที่ต่ำกว่า (สาหร่ายสีเขียวสีน้ำตาลและสีแดง) และคลอโรพลาสต์ของเซลล์ของพืชชั้นสูงใน ในแง่ทั่วไป คล้ายกัน ระบบเมมเบรนของพวกเขายังมีเม็ดสีที่ไวต่อแสง คลอโรพลาสต์สีเขียวและ สาหร่ายสีน้ำตาล (บางครั้งเรียกว่า chromatophores) ยังมีเยื่อหุ้มด้านนอกและด้านใน รูปแบบหลังกระเป๋าแบนเรียงเป็นชั้นขนานแบบฟอร์มเหล่านี้ไม่มีแง่มุม

Plastids เป็นออร์แกเนลล์แบบเมมเบรนที่พบในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตที่สังเคราะห์ด้วยแสง (พืชที่สูงขึ้นสาหร่ายชั้นล่างสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิด)

Regina Singer 09.06.2016 13:33

Plastids (จากกรีกโบราณπλαστός - แกะสลัก) เป็นออร์แกเนลล์กึ่งอิสระของพืชชั้นสูงสาหร่ายและโปรโตซัวสังเคราะห์แสงบางชนิด พลาสปิดมีเยื่อตั้งแต่สองถึงสี่ชิ้นซึ่งเป็นเครื่องสังเคราะห์จีโนมและโปรตีนของตัวเอง ที่มา: Wikipedia ไม่ใช่คำเกี่ยวกับแบคทีเรีย การใช้พลาสปิดกับโปรคาริโอตนั้นผิดอย่างยิ่ง

Natalya Evgenievna Bashtannik

การใช้ Wikipedia เป็น SOURCE โดยไม่ตรวจสอบใหม่ถือเป็นความผิดอย่างยิ่ง

แก้ไขได้ 1 ประโยคหากไม่ได้ระบุไว้ในเกณฑ์ก็ไม่ได้หมายความว่าไม่จำเป็นต้องแก้ไข อ่านหมายเหตุเพื่ออธิบาย

กระบวนการใดที่ให้พลังงานแก่เซลล์ยูคาริโอตอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด

1) การสังเคราะห์แสง

2) ไกลโคไลซิส

3) การหมักแอลกอฮอล์

4) ฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชัน

คำอธิบาย.

Oxidative phosphorylation ให้พลังงานแก่เซลล์ยูคาริโอตอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

Oxidative phosphorylation เป็นขั้นตอนในการเผาผลาญพลังงาน

Oxidative phosphorylation เป็นเส้นทางการเผาผลาญซึ่งพลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างการออกซิเดชั่นของสารอาหารจะถูกเก็บไว้ในไมโทคอนเดรียของเซลล์ในรูปแบบของ ATP

การออกซิเดชั่นของกรดคาร์บอนสามโมเลกุลสองโมเลกุลที่เกิดขึ้นระหว่างการแยกกลูโคสของเอนไซม์ไปยัง CO 2 และ H 2 O ทำให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากเพียงพอสำหรับการสร้าง 36 ATP โมเลกุล

ในระหว่างไกลโคไลซิสโมเลกุล ATP สองโมเลกุลจะถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุล

คำตอบ: 4.

คำตอบ: 4

1) การสังเคราะห์แสง

2) ฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชัน

3) ไกลโคไลซิส

4) การกู้คืนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

คำอธิบาย.

กรดไพรูวิกเกิดขึ้นระหว่างไกลโคไลซิส นี่เป็นหนึ่งในขั้นตอนของการเผาผลาญพลังงาน

คำตอบ: 3

คำตอบ: 3

1) ออกซิไดซ์แร่ธาตุ

2) สร้างสารอินทรีย์ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

3) สะสมพลังงานแสงอาทิตย์

4) ย่อยสลายสารอินทรีย์ให้เป็นแร่

คำอธิบาย.

แบคทีเรีย Saprotrophic ในระบบนิเวศของทะเลสาบจะย่อยสลายสารอินทรีย์ให้เป็นแร่

Saprotrophs (saprophytes) กินสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วนำศพไปแปรรูปเป็นสารอนินทรีย์

แบคทีเรีย Saprotroph เป็นตัวย่อยสลายพวกมันย่อยสลายสารอินทรีย์ (โปรตีนไขมันคาร์โบไฮเดรต) เป็นอนินทรีย์ (คาร์บอนไดออกไซด์น้ำแอมโมเนีย) สารอนินทรีย์เป็นที่ต้องการของผู้ผลิต (พืช) สำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ดังนั้นตัวย่อยสลายรวมทั้งแบคทีเรีย saprotrophic จึงปิดวงจรของสารในธรรมชาติ

คำตอบ: 4.

คำตอบ: 4

ที่มา: Unified State Exam in Biology 04/09/2016 คลื่นต้น

คุณสมบัติทั้งหมดยกเว้นสองอย่างที่แสดงด้านล่างนี้ใช้เพื่ออธิบายเซลล์ที่แสดงในรูป ระบุสองสัญญาณที่ "หลุด" จากรายการทั่วไปและจดตัวเลขที่ระบุไว้ในตาราง

1) การปรากฏตัวของคลอโรพลาสต์

2) การปรากฏตัวของไกลโคคาลิกซ์

3) ความสามารถในการสังเคราะห์แสง

4) ความสามารถในการ phagocytosis

5) ความสามารถในการสังเคราะห์โปรตีนทางชีวภาพ

คำอธิบาย.

ภาพแสดงเซลล์พืช (เนื่องจากผนังเซลล์หนาแน่นจึงมองเห็นแวคิวโอลกลางขนาดใหญ่และคลอโรพลาสต์ได้ชัดเจน) ในขณะเดียวกันเซลล์ทุกประเภทก็มีความสามารถในการสังเคราะห์โปรตีน สัญญาณ "ออกจากรายการทั่วไป" คือการปรากฏตัวของไกลโคคาลิกซ์และความสามารถในการฟาโกไซโทซิส

คำตอบ: 24.

คำตอบ: 24

ที่มา: เวอร์ชันสาธิตของ USE-2017 ทางชีววิทยา

คำอธิบาย.

1) วิธีโครมาโทกราฟี

2) วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการแยกเม็ดสีเนื่องจากความแตกต่างของความเร็วในการเคลื่อนที่ของเม็ดสีในตัวทำละลาย (เฟสเคลื่อนที่ในเฟสนิ่ง)

บันทึก.

เป็นครั้งแรกที่ได้รับความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับเม็ดสีใบเขียวของพืชที่สูงขึ้นด้วยผลงานของ M.S. สี (1872-1919). เขาได้พัฒนาวิธีการทางโครมาโตกราฟีสำหรับแยกสารและแยกสีของใบไม้ใน รูปแบบที่บริสุทธิ์... การแยกสารด้วยโครมาโตกราฟีขึ้นอยู่กับความสามารถในการดูดซับที่แตกต่างกัน วิธีนี้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย นางสาว. สีผ่านสารสกัดจากแผ่นผ่านหลอดแก้วที่เต็มไปด้วยผงชอล์กหรือซูโครส (คอลัมน์โครมาโตกราฟี) ส่วนประกอบแต่ละส่วนของส่วนผสมของเม็ดสีแตกต่างกันไปตามระดับการดูดซับและเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกันซึ่งเป็นผลมาจากการกระจุกตัวอยู่ในโซนต่างๆของคอลัมน์ การแบ่งคอลัมน์ออกเป็นส่วน ๆ (โซน) และใช้ระบบตัวทำละลายที่เหมาะสมแต่ละเม็ดสีสามารถแยกได้ ปรากฎว่าในใบของพืชชั้นสูงมีคลอโรฟิลล์เอและคลอโรฟิลล์บีรวมทั้งแคโรทีนอยด์ (แคโรทีนแซนโธฟิลล์ ฯลฯ ) คลอโรฟิลล์เช่นเดียวกับแคโรทีนอยด์ไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายได้สูงในตัวทำละลายอินทรีย์ คลอโรฟิลล์ a และ b มีสีแตกต่างกัน: คลอโรฟิลล์ a มีสีเขียวอมฟ้าและคลอโรฟิลล์ b มีสีเหลืองเขียว ปริมาณคลอโรฟิลล์ a ในใบมีค่าประมาณสามเท่าของคลอโรฟิลล์ b

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสัตว์ที่สามารถดูดซึมพลังงานของดวงอาทิตย์ได้เอง อย่างน้อยนั่นคือสิ่งที่กล่าวไว้ในวารสารจาก Nature Publishing Group ที่มีชื่อเสียง สัตว์มหัศจรรย์ตัวนี้กลายเป็นเพลี้ยธรรมดา แมลงที่ไม่น่าดูภายนอกเข้ามา ครั้งล่าสุด ให้ความรู้สึกทางวิทยาศาสตร์แก่นักชีววิทยาเป็นประจำ ความสามารถพิเศษของเธอคืออะไรและมีสัตว์ที่ไม่จำเป็นต้องค้นหาอาหารหรือไม่ลองค้นหา "Lenta.ru"

โดยทั่วไปแล้วสัตว์หลายเซลล์ที่สังเคราะห์แสงได้เองเป็นความรู้สึก ยิ่งไปกว่านั้นความรู้สึกแบบนี้ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาของนักชีววิทยา "เป็นไปไม่ได้เพราะสิ่งนี้ไม่มีทางเป็นไปได้" อย่างไรก็ตามบทความเกี่ยวกับเพลี้ยที่น่าทึ่งได้รับการตีพิมพ์ในวารสารที่ผ่านการตรวจสอบโดยเพื่อนซึ่งหมายความว่าไม่มีข้อผิดพลาดที่ชัดเจน ในทางกลับกันเธอไม่ได้ปรากฏตัวในที่สุด ธรรมชาติและในตัวเธอ " น้องชาย"นิตยสารอายุน้อย รายงานทางวิทยาศาสตร์... ก่อนที่คุณจะเข้าใจว่าสาระสำคัญของงานคืออะไรและมันยุติธรรมแค่ไหนที่จะเรียกมันว่าความรู้สึกคุณต้องเข้าใจว่าการศึกษาของเพลี้ยที่ไม่เด่นนั้นให้อะไรกับชีววิทยาสมัยใหม่

มันยากที่จะเชื่อ แต่นักชีววิทยาเรียกอย่างจริงจังว่าเพลี้ยถั่วเป็นสิ่งมีชีวิตที่เหนือกว่า คำนี้ส่วนใหญ่ประดิษฐ์ขึ้นและในกรณีของสัตว์หลายชนิดมันดูตึงเครียด พวกมันถูกเรียกว่า "สิ่งมีชีวิตที่ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก" และมักหมายถึงแมลงในอาณานิคม อย่างไรก็ตามเพลี้ยอ่อนไม่ใช่แมลงอาณานิคม แต่ในขณะเดียวกันพวกมันก็เป็นสิ่งมีชีวิตที่เหนือกว่า

แมลงที่ต่ำต้อยชนิดนี้กินน้ำนมพืชดูดมันโดยตรงจากภาชนะที่ขนส่งน้ำตาลจากใบไปยังราก เป็นการดีที่เพลี้ยจะมีปฏิสัมพันธ์กับมดอย่างใกล้ชิด หลังให้เธอได้รับการปกป้องจากศัตรูเพื่อแลกกับหยดน้ำเชื่อม เพลี้ยอ่อนไม่ถือเป็นเครื่องบรรณาการอันแสนหวานสำหรับมด - พวกมันยังไม่สามารถดูดซึมปริมาณน้ำตาลที่มีอยู่ในน้ำพืชได้

นี่เป็นหนึ่งในความขัดแย้งของโภชนาการของเพลี้ย - แม้ว่าสัตว์จะกินน้ำตาลมากเกินกว่าที่จะดูดซึมได้ แต่ในแง่หนึ่งพวกมันก็ยังอดอยากอยู่ตลอดเวลา ความจริงก็คือน้ำผักแทบไม่มีอะไรเลยนอกจากน้ำตาลและแมลงอาศัยอยู่ในสภาวะที่ขาดกรดอะมิโนไขมันวิตามินและองค์ประกอบต่างๆอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าจะไม่มีมดอยู่ใกล้ ๆ เพลี้ยก็ยังคงปล่อยสารละลายหวานซึ่งได้กรองสารที่มีประโยชน์ออกไปก่อนหน้านี้

ไม่นานหลังจากการค้นพบบัคนีเรียทางชีวภาพในเพลี้ยนักกีฏวิทยาพบเพื่อนบ้านของพวกเขา พวกมันกลายเป็นแบคทีเรีย Serratia symbioticaซึ่งตั้งรกรากอยู่ในเพลี้ยอ่อนกว่า buchneria มากและยังไม่สูญเสียความสามารถในการอาศัยอยู่นอกโฮสต์ อย่างไรก็ตามในเพลี้ยบางชนิดความร่วมมือของเพลี้ย buchneria และ serratia ได้ก้าวหน้าไปมากแล้วปรากฎว่ากรดอะมิโนบางตัวของ serrata ช่วยในการสังเคราะห์ buchneria ที่ผ่อนคลายซึ่งสูญเสียความสามารถนี้ไป

สัตว์ที่อยู่อาศัยตัวที่สามของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้ายเพลี้ยกลายเป็นแบคทีเรียป้องกัน นักวิทยาศาสตร์พบว่า Hamiltonella Defensa ช่วยเพลี้ยในการต่อสู้กับผู้ขับขี่ ตัวต่อเหล่านี้พร้อมกับเต่าทองซึ่งเป็นหนึ่งในศัตรูหลักของเพลี้ย คนขี่วางไข่ในลำตัว ตัวอ่อนของไรเดอร์เมื่อฟักออกจากไข่จะกินเพลี้ยจากด้านในและใช้ร่างที่ตายซากแทนรังไหม ครั้งหนึ่งความโหดร้ายของผู้ขับขี่นี้สร้างความประทับใจอย่างมากต่อชาร์ลส์ดาร์วินจนเขาหยิบยกการดำรงอยู่ของพวกเขามาเป็นหนึ่งในข้อโต้แย้งในการดำรงอยู่ของพระเจ้าที่ประเสริฐ

เพลี้ยอ่อนกลุ่มสุดท้ายที่รู้จักกันในปัจจุบันคือแบคทีเรียที่ช่วยสังเคราะห์เม็ดสีที่สดใส ปรากฎว่าสีเขียวสดใสของเพลี้ยนั้นถูกกำหนดโดยแบคทีเรียในเซลล์ Ricketsiellaที่ช่วยให้เพลี้ยสังเคราะห์สีย้อมโพลีไซคลิกเฉพาะของพวกมัน - เอเธนส์ ทำไมแมลงถึงต้องการจึงยังเป็นเรื่องยากที่จะพูด แต่เป็นที่ทราบกันดีว่าสีมีบทบาทสำคัญในการปฏิสัมพันธ์ของแมลงกับสัตว์นักล่า ของบุคคลในสายพันธุ์เดียวกันเช่นผู้ขับขี่ชอบสีเขียวและ เต่าทอง - เพลี้ยแดง

เมื่อพูดถึงสัตว์ที่มีวิธีการให้อาหารที่ผิดปกติเราจะไม่พูดถึงหอยที่มีลักษณะเฉพาะไม่ได้ Elysia chloroticaที่เชี่ยวชาญ "เทคโนโลยีสีเขียว" ในช่วงแรกของการพัฒนามันมีลักษณะและพฤติกรรมเหมือนทากทะเลธรรมดา - กินสาหร่ายและมีสีน้ำตาล อย่างไรก็ตามไม่เหมือนกับสัตว์ที่กินพืชเป็นอาหารอื่น ๆ เขาในฐานะนักเศรษฐศาสตร์กล่าวว่าชอบเบ็ดตกปลาเพื่อตกปลา พูดง่ายๆคือหอยจะดูดซับคลอโรพลาสต์สังเคราะห์แสงของสาหร่าย Vaucheria litoreaและทำให้พวกมันมีชีวิตอยู่ภายในเซลล์ พืชก็ทำเช่นเดียวกันในตอนเช้าของการวิวัฒนาการครั้งหนึ่งเคยดูดซับสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ความแตกต่างคือคลอโรพลาสต์เข้าสู่เซลล์หอยอย่างไร้ประโยชน์ - ตลอดหลายล้านปีของการวิวัฒนาการร่วมกันพวกมันได้ถ่ายโอนการสังเคราะห์โปรตีนเก้าสิบเปอร์เซ็นต์ไปยังเจ้าของ ดังนั้นหอยจึงต้องใช้กลอุบายเพื่อรักษาเอนโดซิมไบออนที่เปราะบาง เขาคัดลอกยีนบางตัวที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์แสงโดยตรงจากจีโนม Vaucheriaซึ่งเป็นผลมาจากการที่มันสามารถรองรับชีวิตของคลอโรพลาสต์ได้ประมาณเก้าเดือน นี่คือระยะเวลาที่ยาวนาน วงจรชีวิต.

ด้วยการระบายสีเพลี้ยไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายเหมือนกัน ส่วนหนึ่งกำหนดโดยเอเธนส์และบางส่วนมาจากแคโรทีนอยด์ สำหรับการสังเคราะห์ในอดีต rickettsiella มีหน้าที่รับผิดชอบดังที่ได้กล่าวไปแล้ว แต่สถานการณ์ของแคโรทีนอยด์นั้นน่าสนใจยิ่งกว่า ความจริงก็คือแคโรทีนอยด์เป็นเม็ดสีที่พบได้ทั่วไป แต่ไม่มีสัตว์ชนิดใดสามารถสังเคราะห์ได้ เรตินอลหรือวิตามินเอเป็นครึ่งหนึ่งของโมเลกุลแคโรทีน ในฐานะที่เป็นเม็ดสีที่รับรู้แสงโดยตรงจึงถูกนำมาใช้ในสายตาของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดตั้งแต่สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวไปจนถึงมนุษย์ นอกจากนี้แคโรทีนอยด์ยังมีบทบาทสำคัญและยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับออกซิเจนชนิดปฏิกิริยา อย่างไรก็ตามสัตว์ทุกชนิดถูกบังคับให้รับแคโรทีนอยด์จากอาหารของมัน

อย่างไรก็ตามแม้แต่ผู้เขียนบทความเองก็ไม่เข้าใจว่าทำไมเพลี้ยจึงต้องสังเคราะห์แคโรทีนอยด์ด้วยตัวเองและทำไมร่างกายของพวกมันจึงมีสารเหล่านี้มากมาย
สองปีต่อมานักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสรู้ว่าทำไม - ในความคิดของพวกเขาเพลี้ยใช้แคโรทีนอยด์เพื่อจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์

ต้องบอกทันทีว่านักชีววิทยาเรียกการสังเคราะห์ด้วยแสงว่าการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศและการถ่ายโอนไปยังสารอินทรีย์เนื่องจากพลังงานของดวงอาทิตย์ การใช้พลังงานแสงเรียกว่าโฟโตโทรฟีและสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นเรียกว่าโฟโตเฮเทอโรโทรฟ อย่างไรก็ตามปรากฏการณ์นี้หาได้ยากมากเมื่อเทียบกับการสังเคราะห์ด้วยแสงที่แม้แต่บรรณาธิการทางวิทยาศาสตร์ของ Nature News ก็ทำผิดในชื่อเรื่อง

เป็นเรื่องเกี่ยวกับโฟโตโทรฟีที่กล่าวถึงในบทความสุดท้ายของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส พวกเขาพบว่าแมลงที่ปลูกในอุณหภูมิที่แตกต่างกัน สิ่งแวดล้อมรับสีที่แตกต่างกัน ตามที่ผู้เขียนกล่าวว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของกลไก epigenetic - ทำการเปลี่ยนแปลงไม่ได้อยู่ใน DNA แต่เป็นวิธีการอ่าน เป็นไปได้ว่าสัตว์เหล่านั้นที่ถูกเลี้ยงที่อุณหภูมิ 8 องศาเซลเซียสจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวและที่เติบโตที่ 22 องศา - สีส้ม นอกจากนี้ยังมีแมลงสีซีดอีกกลุ่มหนึ่งที่อาศัยอยู่ในสภาพที่มีฝูงชนเพิ่มขึ้นและขาดทรัพยากร เพลี้ยเขียวมีปริมาณแคโรทีนอยด์สูงที่สุดในบรรดาลูกพี่ลูกน้อง

Elysia pusilla... คลิกเพื่อดูภาพขยาย ภาพจาก blogs.ngm.com

ดังนั้นปรากฎว่าหากเพลี้ยสัมผัสกับแสงหลังจากถูกขังในความมืดความเข้มข้นของ ATP ซึ่งเป็นสกุลพลังงานของทุกเซลล์จะเพิ่มขึ้นอย่างมากในร่างกายของมัน ยิ่งไปกว่านั้นในเพลี้ยสีเขียวการเติมพลังงานจะเกิดขึ้นเร็วกว่าสีส้มมาก ในแมลงสีซีดไม่มีเม็ดสีใด ๆ เป็นที่ชัดเจนว่าไม่พบความแตกต่างของปริมาณสำรอง ATP ในที่มืดและในแสง นอกจากนี้เม็ดสียังกระจายอยู่ใต้ผิวหนังกำพร้าของแมลงโดยตรงซึ่งรังสีดวงอาทิตย์ทะลุผ่านได้มากที่สุด

ปรากฎว่าเพลี้ยได้เรียนรู้ที่จะดึงพลังงานของดวงอาทิตย์? ยิ่งไปกว่านั้นพวกเขาได้แซงหน้าผู้เชี่ยวชาญในเรื่องนี้ - พืชเนื่องจากพวกเขาไม่มีคลอโรพลาสต์และคลอโรฟิลล์เลย แต่สำหรับสิ่งนี้พวกเขาใช้แคโรทีนอยด์ธรรมดาที่สังเคราะห์โดยยีน 7 ชนิดที่ขโมยมาจากเห็ด?

บอกตามตรงว่านี่เป็นเรื่องยากมากที่จะเชื่อ เพื่อให้เครดิตของผู้เขียนพวกเขาเสนอความเป็นไปได้ของโฟโตโทรฟีเป็นสมมติฐานเท่านั้นและไม่ถือว่าได้รับการพิสูจน์แล้ว ผู้อ่านบทความทุกคนใน รายงานทางวิทยาศาสตร์ คำถามมากมายเกิดขึ้นทันที ประการแรกไม่ชัดเจนว่าการกระตุ้นทางอิเล็กทรอนิกส์ที่สะสมโดยแคโรทีนถูกส่งผ่านอย่างไร ผู้เขียนเชื่อว่าอิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นจะถูกถ่ายโอนไปยัง ATP synthase แต่ยังไม่มีหลักฐานเกี่ยวกับเรื่องนี้ ประการที่สองไม่ชัดเจนว่ายีนใดเกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้ ประการที่สามไม่ได้แสดงให้เห็นว่าเซลล์ใดที่ปริมาณ ATP เพิ่มขึ้น - ในเซลล์เหล่านั้นมีแคโรทีนอยด์หรือไม่ ประการที่สี่ยังไม่ปรากฏ - การเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้เกิดขึ้นในเซลล์ของเพลี้ยหรือภายในจำนวนมากอย่างที่เราเห็น endosymbionts หรือไม่?

อย่างไรก็ตามคำถามทั้งหมดนี้ดูเหมือนจะเป็นเรื่องธรรมดาหลังจากที่คุณจำความจริงที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับชีวิตของเพลี้ย - สิ่งที่พวกมันกิน หนึ่งในผู้เขียนบทความเดียวกันใน วิทยาศาสตร์ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการถ่ายทอดยีนในแนวนอนสำหรับการสังเคราะห์แคโรทีนอยด์ได้แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับงานชิ้นใหม่ดังต่อไปนี้: "การได้รับพลังงานเป็นปัญหาที่เล็กที่สุดในชีวิตของเพลี้ยอาหารของเธอประกอบด้วยน้ำตาลน้อยกว่าทั้งหมดเล็กน้อยซึ่งส่วนใหญ่เธอใช้ไม่ได้"
จากข้อเท็จจริงนี้การค้นพบความสามารถของพืชในแมลงจึงดูน่าสงสัยมาก