Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Питаясь солнцем: можно ли научить человека фотосинтезу?
12.03.2015

Питаясь солнцем: можно ли научить человека фотосинтезу?

Оценка: 0.0    2787 32 Наука и Технологии
08:17

Обнаружив механизм, с помощью которого животные, подобно растениям, осуществляют фотосинтез, учёные задумались о возможности перевода человека на полное обеспечение солнечной энергией.

Представьте, что было бы, если бы люди, как растения, могли питаться напрямую солнечной энергией. Это определённо облегчило бы нам жизнь: бесчисленные часы, потраченные на покупку, приготовление и поедание пищи можно было бы потратить на что-нибудь другое. Чрезмерно эксплуатируемые сельскохозяйственные земли вернулись бы к природным экосистемам. Резко упали бы уровни голода, недоедания и болезней, распространяющихся через пищеварительный тракт.

Однако люди и растения уже сотни миллионов лет не имеют общего предка. Наша биология кардинально отличается почти во всех аспектах, поэтому может показаться, что нет способа спроектировать человека так, чтобы он мог осуществлять фотосинтез. Или же это всё-таки возможно?

Эту проблему тщательно изучают некоторые специалисты по синтетической биологии, которые даже пытались создать собственных растительно-животных гибридов. И хотя мы пока далеки от создания способного к фотосинтезу человека, в результате нового исследования был обнаружен интригующий биологический механизм, который может поспособствовать развитию этой зарождающейся области науки.

1423240187971686

Elysia chlorotica — животное, способное осуществлять фотосинтез подобно растениям

Недавно представители Морской биологической лаборатории, расположенной в американской деревне Вудс Холл, сообщили, что учёные разгадали секрет Elysia chlorotica — бриллиантово-зелёного морского слизня, который выглядит, как лист растения, питается солнцем, как лист, но фактически является животным. Оказывается, Elysia chlorotica поддерживает такой яркий окрас, употребляя водоросли и забирая себе их гены, обеспечивающие фотосинтез. Это единственный известный экземпляр многоклеточного организма, присваивающий ДНК другого организма.

В своём заявлении соавтор исследования, почётный профессор Южно-Флоридского университета Сидни К. Пирса сказал: «На Земле невозможно такое, чтобы гены водорослей действовали внутри клетки животного. И всё-таки это происходит. Они позволяют животному получать питание от солнца». По словам учёных, если бы люди захотели взломать собственные клетки, чтобы сделать их способными к фотосинтезу, для этого можно было бы использовать подобный механизм.

Что касается солнечной энергии, можно сказать, что люди миллиард лет двигались в неправильном эволюционном направлении. По мере того, как растения становились тонкими и прозрачными, животные становились толстыми и светонепроницаемыми. Растения получают свою небольшую, но постоянную долю солнечного сока, оставаясь при этом на одном месте, но людям нравится двигаться, и для этого им необходима богатая энергией пища.

Если взглянуть на клетки и генетический код человека и растения, окажется, что мы не такие уж и разные. Эта поразительная схожесть жизни на её фундаментальных уровнях позволяет происходить таким необычным вещам, как кража фотосинтеза животным. Сегодня, благодаря развивающейся области синтетической биологии, у нас может получиться воспроизвести такие явления за одно эволюционное мгновение, благодаря чему биопанк-идеи о создании фотосинтезирующих участков кожи кажутся менее фантастическими.

По словам Пирса, «обычно, когда гены одного организма переносят в клетки другого — это не срабатывает. Но если это работает, это может в одночасье изменить многое. Это как ускоренная эволюция».

Морские слизни — не единственные животные, способные осуществлять фотосинтез через симбиотические отношения. Другими классическими примерами таких существ являются кораллы, в клетках которых хранятся фотосинтетические динофлагелляты, а также саламандра пятнистая, использующая водоросли для снабжения своих эмбрионов солнечной энергией.

Однако морские слизни отличаются от подобных животных тем, что они нашли способ исключить посредников и совершать фотосинтез только для себя, поглощая хлоропласты из водорослей и покрывая ими стенки своего пищеварительного тракта. После этого гибрид животного и растения может месяцами жить, питаясь только солнечным светом. Но до сих пор загадкой оставалось, как именно слизни поддерживают свои краденые солнечные фабрики.

Теперь Пирса и другие соавторы исследования нашли ответ на этот вопрос. Похоже, что слизни не только воруют у водорослей хлоропласты, но ещё и крадут важные коды ДНК. В статье, опубликованной в журнале  The Biological Bulletin, значится, что поддерживать работу солнечных машин ещё долгое время после поедания водорослей слизням может помогать ген, который кодирует фермент, используемый для починки хлоропластов.

В природе генетическая экспроприация может быть редким явлением, но в лабораториях учёные экспериментируют с ней на протяжении уже многих лет. Перенося гены из одного организма в другой, люди создали множество новых форм жизни: от кукурузы, производящей собственные пестициды, до светящихся в темноте растений. С учётом всего этого, настолько ли безумно предположение, что нам стоит последовать примеру природы и наделить животных — или даже людей — способностью к фотосинтезу?

Биолог, дизайнер и писатель Кристина Агапакис, получившая в Гарварде докторскую степень в области синтетической биологии, провела много времени размышляя над тем, как создать новый симбиоз, при котором животные клетки были бы способны фотосинтезировать.  По словам Агапакис, миллиарды лет назад предки растений вобрали в себя хлоропласты, которые были свободноживущими бактериями.

Как рассказала Агапакис, проблема создания питающегося солнцем организма состоит в том, что для поглощения достаточного количества солнечного света необходима поверхность с очень большой площадью. С помощью листьев растениям удаётся поглощать огромное, относительно их размера, количество энергии. Мясистые люди, с их соотношением поверхности и объёма, скорее всего не обладают необходимой пропускной способностью.

«Если вам интересно, можете ли вы обрести способность фотосинтезировать, я отвечу, что, во-первых, вам придётся полностью прекратить двигаться, а во вторых стать полностью прозрачными» рассказывает Агапакис, по подсчётам которой для осуществления фотосинтеза каждой человеческой клетке будут необходимы тысячи водорослей.

На самом деле, питающийся солнечным светом Elysia chlorotica может быть исключением, которое подтверждает правило. Слизняк стал выглядеть и вести себя настолько похоже на лист, что во многом стал больше растением, чем животным.

Но даже если человек не может существовать только за счёт солнца, кто сказал, что он время от времени не может дополнить свой рацион небольшой солнечной закуской? На самом деле, большинство способных к фотосинтезу животных, в числе которых несколько сородичей  Elysia chlorotica, полагаются не только на энергию солнца. Свой фотосинтезирующий механизм они используют в качестве резервного генератора на случай нехватки еды. Таким образом, способность фотосинтезировать является страховкой от голода.

Возможно, человек смог бы найти совершенно новое применение фотосинтезу. Например, по словам Агапакис, «на коже человека могли бы быть зелёные пятна – активируемая солнечным светом система заживления ран. Что-то, не требующее такого количества энергии, которое необходимо человеку».

В ближайшем будущем человек не сможет полностью перейти на обеспечение одним только солнечным светом — по крайней мере до тех пор, пока не решится на кардинальные модификации организма — поэтому пока нам остаётся продолжать вдохновляться примером природы.


 
Источник:  http://mixednews.ru

Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 32

0  
Akella 12.03.2015 20:10 [Материал]
Ну во первых, как минимум минус два получишь, столько у нас ученых на сайте, про которых ты говоришь, а выделять они смогут только :

азот-11-92%

кислород 0-11%

углекислый газ 3-54%

водород 1-10%

метан 0-56%

сероводород 0-30%

Смотря что сожрали и выпили

Можно попробовать поджечь, прикольно будет, если звезды сойдутся.
0  
Maha 12.03.2015 18:02 [Материал]
Этих ученых самих превратить в растения. пусть вдыхают CO2, выделяя кислород. Корни им не нужны, все одно сидят на одном месте, гоняют чаи, и байки травят, срубая за это неплохие бабосы.
-1  
Прост 12.03.2015 16:12 [Материал]
Вспомнился человек-дерево из фильма "Стражи галактики", говоривший "Я есть Грут". smile
+1  
Анубис 12.03.2015 17:23 [Материал]
biggrin biggrin biggrin
Вот до чего фотосинтез чувака довёл...
-2  
Akella 12.03.2015 20:03 [Материал]
Съешь чего-нибудь, дитятце.
0  
Прост 13.03.2015 04:17 [Материал]
Интересный комментарий. У Akella аватарка, что вспомнился анекдот: "Идет ночью заяц по лесу, видит в кустах два бо-о-льших глаза светятся, остановился и спрашивает:
-Ты кто?
-Я м-м-ы-ы-шь.
-А че такие большие глаза?
-Я к-а-а-каю." biggrin
0  
Анубис 12.03.2015 14:42 [Материал]
Учёные увидев один механизм совсем забыли про другой... biggrin
Фотосинтеза мало!!! Необходимы ещё КОРНИ!!!
Вот прикольная картина вырисовывается... cool cool cool
0  
bokra 12.03.2015 16:07 [Материал]
Корни - источник всего основного. Если из вне прекращается подача излучения, то все обеспечение на корнях держится. Так же и у человека.
...не забывай свои корни, помни.... biggrin
0  
Akella 12.03.2015 20:01 [Материал]
Точно, надо прикапывать biggrin biggrin biggrin
+2  
kata 12.03.2015 13:15 [Материал]
AVK прав. Дело в том, что поглощение пищи - это своеобразная привычка. А от любой привычки можно отвыкнуть. Нужны только соответствующие условия проживания, окружения, и соответствующий настрой. Конечно если человек к этому внутренне готов и оно ему надо. Доказано, что у тех кто уходит от еды, или сокращает ее до минимума, включаются механизмы саморегуляции, которые блокируются процессом пищеварения. А так же включаются в работу железы внутренней секреции, вырабатывающие химические вещества, компенсирующие отсутствие пищи, и дающие "новую" пищу изнутри. Таким образом организм и физиология перестраиваются на прямой контакт с Природой и Космосом.
0  
letomhorosho 12.03.2015 14:38 [Материал]
Блин,привычка. Если не курить, то не умрёшь, а без еды умирают и кажется все.
0  
Akella 12.03.2015 20:00 [Материал]
Правильно, брось хренатой заниматься, хорош жрать, организм тебя отрегулирует в качель, месяца за полтора-два.
0  
kata 12.03.2015 21:11 [Материал]
Акелла, ты опять промахнулся. Один раз в мульфильме, а второй раз здесь. И судя по всему не последний.
0  
Akella 12.03.2015 21:27 [Материал]
Да, не думаю, что здесь промах, не поешь три, четыре недели, сдохнешь, если жира не запас, что не так? все в тему
0  
kata 12.03.2015 21:53 [Материал]
Не надо так волноваться. Еще раз №7 прочитай, прежде чем клинья вставлять.
0  
Akella 12.03.2015 23:00 [Материал]
Да, дурная привычка, откажись от нее, посмотрим сколько протянешь
0  
kata 12.03.2015 23:29 [Материал]
Всегда лучше заниматься собой, чем других критиковать.
0  
maikl2m 12.03.2015 12:42 [Материал]
Ага, и бегать потом для подзарядки по улице нагишом, особенно зимой. cool Я уже молчу о внешнем виде существ с прозрачными кожными покровами, под которыми видны все внутренние органы. wacko
Да и не заменит хлорофилл кровь, поскольку он не может обеспечить ни иммунитет, ни транспорт кислорода, ни свертываемость. Не говоря уже о том, что энергоэффективность процесса фотосинтеза явно недостаточна для поддрержания жизнедеятельности подвижных существ.
+4  
AVK 12.03.2015 11:17 [Материал]
Опять амбициозные "учёные" изобретают велосипед.В Индии,например,достаточно много йогов,которые не употребляют пищу примерно с 30-летнего возраста и до конца своего жизненного пути в этом мире.Нужны всего лишь правильный образ жизни и практика соответствующих упражнений Йоги.Те же способности имеют и многие тибетские ламы..
И это не феномен.Это - результат правильного использования организма.
0  
Akella 12.03.2015 19:56 [Материал]
Мартышки тоже калом питаются.
0  
AVK 12.03.2015 20:09 [Материал]
И какая тут связь?? Ляпнул чушь какую-то.
0  
Akella 12.03.2015 21:37 [Материал]
Ну, ты, йог конкретный, не покушай пару месяцев, а потом разглагольствуй.
+2  
AVK 12.03.2015 22:25 [Материал]
Я к этому пока стремлюсь.Всё впереди ещё..А количество тех людей,кто уже этими качествами уже обладает - переваливает за сотню.И я,в отличие от тебя,знаю о чём говорю.А ты - просто треплешься от нечего делать.
-2  
Akella 12.03.2015 22:53 [Материал]
Стремись, сынок, станешь богом, сообщи, сдохнешь не приходи, не надо, идиотов много
+1  
AVK 12.03.2015 22:57 [Материал]
И,видимо,ты один из них.
-1  
Akella 12.03.2015 23:57 [Материал]
По комментариям, больше ты на идиота смахиваешь, верить в сказку это конечно хорошо, в определенные моменты жизни, но есть еще суровая реальность, и она и есть правда жизни, к сожалению, пройдут года, найдешь ответ.
0  
AVK 13.03.2015 12:33 [Материал]
Понятно..Ты из тех твёрдоупёртых,чей девиз - "Этого не может быть,потому что не может быть никогда"И Для таких как ты,это утверждение является правильным даже тогда,когда имеется полно фактов,в корне его опровергающих.
Но - "Этого не может быть,потому что не может быть никогда".И точка..
+6  
kiskamau 12.03.2015 09:18 [Материал]
Есть же зелённые человечки:-) Чем мы люди непрозрачны? Мы же далеко не только из плотного тела состоим, чтобы и начать пользоваться тонкими телами. Есть же солнцееды, праноеды, сыроеды. Впору вспомнить сакральную фразу: питаться как дышать. Нужно восстановить КультУру единства с Природой во всех её стихиях.
+2  
kata 12.03.2015 10:51 [Материал]
Верно сказано. (+)
-1  
Akella 12.03.2015 19:55 [Материал]
Фантазер, в учебник химии загляни.
0  
kxunta 13.03.2015 01:45 [Материал]
В учебниках ещё пишут что 650 млн лет назад по земле динозавры бродили)))
Как ты думаешь, кто и с какой целью написал учебник химии?А также современные учебники по остальным естественным ,да и гуманитарным наукам? Промышленной цивилизации нет и дувхсот лет. Цивилизации,какой мы знаем её сегодня, нет и пятидесяти. Неужели ты думаешь, что мы достигли апогея развития за пять тысяч лет, на которые современные историки ,думают что смогли, заглянуть в прошлое))Как ни крути, но древние алхимики , в природе вещей разбирались куда лучше современных химиков)
0  
Анубис 12.03.2015 08:51 [Материал]
Конечно можно...Если его переделать в овоща... smile smile smile
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
В результате вспышки ящура в Ботсване уничтожат 10 000 коров
Европу готовят к массовому голоду, скот уничтожают повсеместно, под разными предлогами. (от Nebilung)
Крупнейшее пресное озеро Китая обмелело до рекордной отметки
У них выпала прекрасная возможность расчистить и углубить, а то и берега укрепить.
Техники и (от Nebilung)

Ученые утверждают, что контролировать сверхинтеллектуальный ИИ будет невозможно
Технический фактор да, людской фактор да. Искусственный интеллект это управляемая среда из интеграль (от renmilk11)