Chloroplastenorganelle beim Menschen

Könnte die DNA eines Menschen so verändert werden, dass er in jeder Hautzelle ein Chloroplastenorganell hätte ? Wie würde sich das auf den Rest des Körpers auswirken?

Von welcher Technologiestufe sprechen wir hier? Definitiv nicht jetzt oder sehr bald. Es ist vielleicht nicht einmal plausibel, nur mit der Photosynthese zu leben. Ich schlage vor, Sie suchen ein wenig. Hier ist ein Anfang: worldbuilding.stackexchange.com/questions/tagged/photosynthesis
Der Umfang der Frage gibt es nicht direkt an, dies scheint eine Frage "Können Menschen Photosynthese betreiben, um von Sonnenlicht zu leben" zu sein, die zuvor wiederholt entlarvt wurde: worldbuilding.stackexchange.com/questions/48141/…
Genau wie Mitochondrien haben Chloroplasten ihre eigene DNA, weil sie die Nachkommen von einst freilebenden symbiotischen Algen sind... Chloroplasten werden nicht von den Zellen hergestellt, die sie beherbergen, sondern sie werden von den weiblichen Eltern der Pflanze geerbt. (Kann nicht „Mutter“ sagen, weil die pflanzliche Reproduktion der tierischen Reproduktion sehr unähnlich ist.) Es geht also nicht nur darum, die menschliche DNA zu verändern; Sie müssen auch eine Reihe von Chloroplasten davon überzeugen, in menschlichen Zellen zu leben, und Sie müssen die menschliche Ovogenese modifizieren, um Samen-Chloroplasten in das Ei aufzunehmen, genau wie es Samen-Mitochondrien enthält.
Sagen Sie also, dass es möglich ist, oder dass dies zu weit Fiktion ist? Glaubst du, es könnte funktionieren? Und mit den Top 2 Kommentaren meine ich nicht nur von der Photosynthese zu leben, sondern möglicherweise als sekundäre Nahrungsquelle.

Antworten (2)

Es gibt (mindestens) vier Arten, von denen wir wissen, dass sie tatsächlich zur Energiegewinnung photosynthetisieren

Meeresschnecken leihen sich durch horizontalen Gentransfer Gene von den Algen, die sie fressen, und bauen sie in ihre eigenen Zellen ein. Diese Zellen sind so effizient, dass die Meeresschnecke bis zu 9 Monate ohne Nahrung überleben kann.

Der Fleckensalamander hat eine symbiotische Beziehung zu Algenzellen. Die Chloroplasten wurden in der Nähe der Mitochondrien in den Salamanderzellen gefunden, was bedeutet, dass die Mitochondrien wahrscheinlich direkt den Sauerstoff und die Kohlenhydrate verbrauchten, die durch die Photosynthese erzeugt wurden.

Die Orientalische Hornisse funktioniert etwas anders. Anstelle von Chloroplasten enthält sein gelbes Band Xanthoperin, das Sonnenlicht absorbiert und eine elektrische Ladung aufbaut, die durch die Kutikula seines Exoskeletts sowie durch Seide, die die Hornissenpuppen und die Wabenwände der Kolonie umgibt, geleitet werden könnte. Diese Spannung wird als Strom freigesetzt, wenn sich die Hornisse im Dunkeln befindet, und scheint wichtig für die Entwicklung der Hornissenpuppe zu sein.

Die Erbsenblattlaus verwendet Carotinoide anstelle von Chloroplasten. Dunklere Blattläuse hatten mehr Carotinoide und einen höheren Gehalt an Adenosintriphosphat (ATP oder Energie) als hellere Blattläuse. Während mehr Forschung notwendig ist, um sicherzugehen, dass Blattläuse wirklich photosynthetische Fähigkeiten haben, ist es klar, dass Carotinoide Licht absorbieren und diese Energie an die Blattläuse weitergeben können.

Nun zur Hauptfrage: Könnte diese Fähigkeit einem Menschen gegeben werden? Da bekannt ist, dass der Fleckensalamander eine symbiotische Beziehung zu Algen pflegen und daraus Energie gewinnen kann, ist es nicht ausgeschlossen, dass CRISPR oder ähnliches dafür sorgen könnte, dass der Körper nicht angreift die Algenzellen, oder sogar direkt wie die Meeresschnecke die spezifische DNA integrieren. Es wäre hauptsächlich in den Hautzellen nützlich, da dies der Teil des Körpers ist, der Licht empfängt.

Wenn Carotinoide anstelle von Chloroplasten verwendet werden, könnte die Haut am Ende weiß und orange und grün sein, obwohl die dunkleren Farben mehr Energie geben.

Sie könnten nicht nur davon leben, aber es könnte helfen, die Energie aus der Nahrung zu ergänzen.

Ich hatte nur von der Schnecke gehört. Stimmen Sie für die anderen drei ab.

Sehr unwahrscheinlich, dass nur Hautzellen so modifiziert werden können, dass sie Chloroplasten haben, in Pflanzen haben alle Zellen Chloroplasten. Der Effekt wäre minimal, außer dass die Menschen wahrscheinlich grün gefärbt werden, wenn Chlorophyll hergestellt wird oder nichts ist, was es nicht ist.

Photosynthese wird wahrscheinlich nicht stattfinden, es sei denn, Sie machen es möglich, indem Sie andere Teile der Zellen modifizieren. AFAIK, die einzigen Tiere, die Chlorophyll-Anpassungen haben, verwenden es nur als Pigment und betreiben keine Photosynthese zur Energiegewinnung. Die Menge an Energie, die ein Tier aus der Photosynthese gewinnen kann, ist wahrscheinlich zu vernachlässigbar, um einen Vorteil zu erzielen.

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