如果人类进化出光合作用，将会变成什么样子？

如果人类进化出光合作用，那将会是什么样子？光合作用，指的是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气。这么说来，如果人类也能进行光合作用，光躺着晒太阳就行，不用吃饭也能活下去，那多是一件美事啊！

如果人类也能进行光合作用，那么前往火星的宇航员就不用携带食物了，人类登陆火星，也许不再是一件遥远的事了。光合作用，对动物或人类来说，仍然是天方夜谭，但是动物其实有光合作用的“底子”的。

比如包括人类在内的大多数哺乳动物，已经进化出利用阳光来生产某些生命元素——当紫外线照射到我们的皮肤时，会将皮肤内的7-脱氢胆固醇（7-DHC）转化为维生素D。

除此之外，还有一些动物以独特的方式在利用阳光。最有代表性的要数绿叶海天牛了，这种长得就像一片绿叶的海蛞蝓，能够从它们所吃的藻类中窃取叶绿体，并且能通过这些叶绿体来进行光合作用，以获得能量。

有一种叫内共生学的假说认为，叶绿体是地球上最成功的生物，它们在二三十亿年前还是一种独立的单细胞生物，后来它们将自己的DNA写入植物或藻类的基因组中，随着它们遍布全球，并繁衍了千万代。而这些最初的叶绿体可能没料到，它们甚至可以植入动物的体内，成为动物的一部分。

叶绿体

除了直接利用叶绿体外，动物利用阳光，更多是与能够进行光合作用的藻类互利共生。一些珊瑚的组织中有一种名为虫黄藻的光合作用藻类，它们为珊瑚虫提供氧气、葡萄糖、甘油和氨基酸，甚至帮助珊瑚清除废物。作为回报，海藻得到了珊瑚的保护和光合作用所需的一些化合物。

而生活在马达加斯加、非洲东北部和亚洲西南部的东方大黄蜂（Vespa orientalis）理论上是可以直接利用阳光来生产能量的。它们利用其外骨骼上的黄色条纹，从吸收的阳光中产生一个小的电势，作为除了通常的食物来源（花蜜、水果、食腐昆虫和动物蛋白质）之外的额外能量来源。

这种昆虫在白天强烈的阳光下非常活跃，而且据观察，它们接受的阳光越多，它就越活跃。它们的黄色条纹中含有黄嘌呤，黄嘌呤用于其他动物产生叶酸。这种黄蜂利用它来获得电势，这可能是它们的能量来源，或者如其他一些研究人员所说的，可能有助于它们进行体温调节。

一般来说，动物对能量的需求太大，光合作用的能量生产效率不够高，很难为它们的生存提供足够的能量。在现实世界中，绝大多数从阳光中获得能量的动物，只能将其作为一种能量补充，而无法像植物一样只靠晒太阳就能活下去。

而如果未来出现了某种自然选择，让动物不得不进化成只能从阳光中获得能量，它们会变成什么样子？我们可以肯定的有两点：首先，它们的身体需要一个更大的表面积来吸收阳光，而植物是通过长出无数片叶子来实现这一点的；其次，动物需要显著地降低代谢率。

像绿叶海天牛这样的动物，可能要进化得更大更扁平，才能100%通过光合作用来养活自己。

说到降低代谢率，我们首先想到的是树懒和考拉，它们相对于自己的祖先，身体的代谢率确实显著降低了，它们常年待在树上不动，而且为了保存能量，进化出了比其他哺乳动物更低的体温，也许在未来，它们会进化成冷血动物。类似的事情已经发生在鳄鱼身上，它们是冷血动物，但根据科学家们的说法，鳄鱼是从温血动物进化而来的。

然而要降低代谢率，减少运动仍然不够，还需要降低身体器官所消耗的能量。在动物身上最耗能的器官是大脑，比如在人类身上大脑就是一个杠杠的耗能大户，大脑的质量只占身体的2%，但却消耗了20%的能量，因此如果要降低代谢率，首先要做出的改变就是让大脑结构变得尽可能简单。这一点在树懒和考拉身上出现了，它们为了生存繁衍，确实“变笨”了。

而人类如果未来要进化成能完全靠光合作用来生存的物种，那么人类可能会进化出更多更大面积的皮肤，人们要拖着层层叠叠的绿色皮肤，像泥浆怪一样行走。此外，为了降低代谢率，人类的动作可能会变得非常迟缓，一天睡22个小时，思维变得很迟钝。想不吃饭，光晒太阳就能活下去，付出的代价可真大。

来源：寰宇科学新观察