本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
仍然在度蜜月，遠離任何形式的網際網路，所以這是我之前部落格中的另一篇舊帖子。這篇文章本身不是我寫得最好的之一，但主題非常引人入勝，我覺得有必要重新發布！
這篇文章的出現歸功於 Captain Skellet（他最近一直在 SciAm 上活動！），他提醒我注意Hatena。我聽說過幾種含有原始質粒的生物；共生葉綠體尚未完全內共生，但原生生物Hatena的奇怪生命週期是新的，所以我去查閱了一下。我很高興我這樣做了，因為它非常令人驚歎。
上面的圖片顯示了Hatena的顯微照片。綠色的斑點是生活在它內部的共生體，比例尺是10微米。作為背景資訊，葉綠體是植物中進行光合作用的微小膜包被囊泡。目前關於它們如何發展的理論是，它們曾經是自由生活的細菌型別生物（藍細菌），被一個更大的細胞吞噬，並隨著時間的推移失去了自身的身份，成為更大細胞內部的光合作用工廠。
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Hatena arenicola 沒有葉綠體，但它與另一種生物有共生關係；nephroselmis。nephroselmis 總是位於 Hatena 中的同一位置，並進行光合作用，為它們兩者提供能量。與普通葉綠體不同，nephroselmis 有自己的細胞核，甚至有自己的線粒體，儘管大多數內部細胞組織和任何型別的運動裝置（如鞭毛）都已丟失。Nephroselmis 是一種半共生體，它擁有足夠的自身機制成為一個明顯不同的生物，但一旦進入宿主生物體內，它就樂於留在那裡並使雙方互惠互利。
關於這兩種生物，最奇怪的事情是它們的複製週期。當 Hatena 複製時，nephroselmis 不會複製，因此只有後代中的一個獲得了光合作用共生體。另一個生物保持無色，並在細胞頂端發育出複雜的攝食裝置，大概是因為它不能再依靠共生體獲取食物。下面展示了這種奇怪的“半植物，半掠食者”生命週期。（圖片來自參考文獻，比例尺 10 微米）
這真是太奇怪了。非常奇怪。Hatena 似乎能夠在捕食者（消耗其他細胞作為食物）和植物狀生物（一旦與共生夥伴穩定下來）之間自由移動。灰色的非共生生物可以被誘導吸收自由移動的 nephroselmis，並且（用論文中的話來說）“嘗試性地”與它們維持共生關係，但它似乎也很樂意獨自生存。
該論文表明，Hatena 在這兩種生活模式之間迴圈，具體取決於環境。因此，上面顯示的“掠食者”灰色細胞將繼續吞噬其他細胞，直到它消耗掉 nephroselmis，此時它會降解其複雜的攝食裝置，接受來自共生體的能量，直到準備分裂。其中一個子細胞將再次經歷整個迴圈，而另一個子細胞仍然是作為非掠食性植物。作者坦率地承認，對於這些階段中的大部分階段，證據很少，但這似乎是解釋正在發生的事情的合理方式。
由於這顯然是共生捕獲的早期階段，因此對葉綠體進化的內共生理論具有重要意義。與各種其他“中間”共生體（如 Karenia mikimotoi 和 Lepidodinium viride）一起，Hatena 有助於展示葉綠體可能最初如何在植物的細胞祖先中形成。Hatena 及其共生體已經獲得了緊密的結構關聯，只需要協調它們的細胞週期就可以將 nephroselmis 轉變為內部複製的質體。
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參考文獻：OKAMOTO, N., & INOUYE, I. (2006). Hatena arenicola gen. et sp. nov., 一種正在經歷可能的質體獲取的卡噬藻 Protist, 157 (4), 401-419 DOI: 10.1016/j.protis.2006.05.011