谁是地球上最小的光合自养生物？
提起光合自养生物，人们一般都会想到陆地上的植物，因为植物是通过光合作用养育自身的。其实，海洋里也有大量光合自养生物，而且有着个头最小的自养生物，它就是海洋原绿球藻。这是一种非常古老的海洋生物。虽说叫“藻”，可它与一般概念中的海藻很不相同。通常所说的海藻是指多细胞的真核生物，而原绿球藻是单细胞的原核生物，所以也归为蓝细菌类群。它们个体的大小通常只有0.7微米左右，只相当于头发丝粗细的1/100。
别看原绿球藻如此之小，它却拥有进行光合作用的所有器件。更独特的是，原绿球藻具有地球上独一无二的光合色素——二乙烯基叶绿素，而且有a、b两种类型。原绿球藻有一个极大的本事，可以利用海洋深处微弱的光进行高效的光合作用，来合成大量的有机物。如果科学家通过转基因工程等现代生物学手段将这种高效利用弱光进行光合作用的基因移植到经济作物上，就有可能提高这些作物的光合作用水平，进而显著提高它们生产有机物的能力。这在高温多雨、日照不足的南方地区尤其有意义。
原绿球藻的独特之处还不止这些，一般植物要进行正常的生命活动都需要氮营养，硝酸盐氮（硝态氮）就是陆地施肥最常用的化肥之一。然而，有些原绿球藻却不利用硝态氮。科学家已经查明，这是因为原绿球藻不具有编码硝酸氮还原酶的基因。这可能与原绿球藻这一古老物种起源时地球尚处在无氧状态有关。所以，原绿球藻也是研究进化的好材料。
【知识点】原绿球藻是怎样发现的
原绿球藻的发现，那可不是一件容易的事，从发现海洋中原绿球藻的大量存在到原绿球藻的定名就花了4年时间。如果从科学家观察到原绿球藻的时候算起，到真正认识它，算起来竟然长达13年！1979年，约翰逊和西伯斯首先用电子显微镜观察到了原绿球藻。尽管他们意识到这种新发现的单细胞生物没有藻红蛋白，而藻红蛋白是聚球藻的特征色素，但由于当时受限于研究手段和知识积累，他们仍把它归类于聚球藻“Ⅱ型”。其后，间接的证据是1983年杰斯凯斯和克瑞在亚热带大西洋发现了一种未知的叶绿素a的衍生物，随后证实这种色素就是原绿球藻的特征色素——二乙烯基叶绿素。先进研究手段的发展和应用大大加深了人们对于我们世界的了解和认识。在1985年，奥森和阿姆布拉斯特利用船载流式细胞仪发现了一种发弱红色荧光的微型生物，它的数量超过所有其他微型生物的数量，而且这种生物一直分布到真光层的底部。此后，原绿球藻才引起了足够的重视。最终萨利·瓦·切萨姆等人于1988年确定，这是一个以前未发现的新种，他们在纯化培养的基础上，于1992年将其命名为海洋原绿球藻，整个过程历时13年。
参考：https://www.science.org/doi/10.1126/science.1118052 (Science美国科学杂志网络版,该杂志于1880年由爱迪生投资1万美元创办，于1894年成为美国最大的科学团体“美国科学促进会”——American Association for the Advancement of Science (AAAS)的官方刊物。)
