海带并非植物？它究竟是什么？

原创 张应超 科普中国

海带（Saccharina japonica）是植物吗？它既能进行光合作用，外形还“绿叶飘飘”。要解答这个问题，我们先来了解生物分类学中“王国”（Kingdom）的兴衰史。

常吃海带的人都清楚，在“界门纲目科属种”的生物分类阶元里，“界”的英文是“Kingdom”，就像这个英文单词直观的翻译，一类生物可看作一个王国。不过，分类阶元并非固定不变，我们对生命演化的认知是动态调整的过程[1]。从这方面看，海带（及其祖先）就像在各个王国间反复游走的“流浪者”。

早期分类系统中，海带属于植物

“植物界”和“动物界”是最早确立的界级分类单元，由瑞典生物学家林奈开创，他也是生物分类阶元的创立者。林奈把固着不动且自养型（能利用无机物合成有机）的生物归为植物界（Plantae kingdom），将自由行动且异养型（自身无法合成有机物，只能“吃”别人合成的有机物）的生物归为动物界（Animalia kingdom）。按照当时的标准，海带和其他藻类能通过光合作用制造有机物，归属于植物界理所当然。

随着认知加深，“植物界”和“动物界”中的一些单细胞生物发现彼此有巨大“共同点”。前者如裸藻，后者如草履虫，于是在德国生物学家海克尔（E.H.Haeckel）的支持下，它们于1866年成立了新王国——原生生物界（Praotista kingdom），与其他结构复杂的生物划清界限。原本和海带同属植物界的单细胞藻类，纷纷加入崛起的新家族——原生生物。

然而，海带审视自身后表示：“我虽结构简单，没有根茎叶的分化，但我是多细胞生物！”于是果断留在植物界[3]。

几类生物“自立门户”，海带被禁止入内

后来，真菌“觉醒”，发现自己和其他植物、动物有显著区别——细胞壁是几丁质而非纤维素，虽和动物一样异养，但营腐生或寄生生活。1995年，真菌界的“创始人”惠特克（R.H.Whittaker）提出另立真菌界（(Fungi kingdom）。至此，包含原生生物界、真菌界、植物界和动物界的“四界”分类系统形成。

不过，这场变革对海带没有直接影响。看着一同“寄人篱下”的小伙伴纷纷自立门户，海带开始寻找崛起的机会。

1969年，界级分类系统中诞生了新国度——原核生物界（Monera kingdom），海带要崛起了吗？并没有。海带只能看着藻类中的蓝藻等成为“新贵”。

原核生物界的诞生得益于显微技术的进步，人们根据细胞有无核膜包被等特征，将生物分为原核细胞和真核细胞。这种微观层面的划分，对“蠢蠢欲动”的海带来说遥不可及。尽管海带很长，你吃下的海带结活着时长度可超3米[2]。

和原核生物、原生生物界的大部分单细胞生物相比，海带是多细胞生物；但和其他多细胞生物相比，它只是“简单的多细胞”，只有长长的叶状体在海水中摇摆。“摇摆”正是它对自己定位的真实写照。

海带作为“不等鞭毛类”的“前世今生”

秉持“坚持就是胜利”的信念，海带养精蓄锐，等待时机。这次，它能改变身为“植物”的宿命吗？

这时，人们对生物的认知深入到更微观的尺度，通过分子系统学构建系统发育树来确定生物类群的演化关系。最终，曾经被归为褐藻门（Phaeophyta）的海带，在大多数现代分类方法中被重新划归为“不等鞭毛类”这一更精确的分类单元[5]。

不等鞭毛类生物的祖先，在还是单细胞时就不断演绎弱肉强食的生存法则。早期真核生物界形成后，这些不等鞭毛类的祖先细胞为了生存，对“亲戚们”下手，演化出“胞吞”手段——通过细胞膜凹陷吞噬其他细胞。有一次，一个被吞噬的蓝细菌（旧称蓝藻）未被消化，这次意外的“共生事件”让真核生物获得了光合作用的能力。而这个幸存蓝细菌的后代，演化成了细胞中的“能量工厂”——叶绿体。

尝到甜头的海带祖先又经过两次吞噬，形成了四层膜的叶绿体，海带就此诞生。这让它和只有两层叶绿体膜的植物区分开来，它被归入原生生物界。尽管未完全成功，但海带终于摆脱了植物界的头衔，在原生生物界赢得了一席之地[5]。

重新认识一下海带吧！

那么，让我们重新认识有了“新身份”的海带。

海带隶属于色藻界 - 褐藻门 - 褐藻纲 - 海带目 - 糖海带属，全名 Saccharina japonica (Aresch.) C.E.Lane, C.Mayes, Druehl & G.W.Saunders, 2006。曾经被当作植物的它，实际上和原生生物关系更近。虽然它和植物曾有共同祖先，但早已分道扬镳[6]。不过，在生物界庞大的谱系中，这点亲缘关系不足为奇。

海带也许背离了植物界和动物界的传统分类，但值得庆幸的是，它没有“背刺”素食者——对于鲜嫩的海带制品，依然可以放心享用！

参考文献

[1]毛盛贤. 生物界级分类系统的演变过程[J]. 生物学通报, 1999(05): 10 - 11.

[2]王珊珊, 张瑞标, 常丽荣, 等. 威海桑沟湾海域不同海带品种/系的生长状况研究[J/OL]. 大连海洋大学学报, 2020, 35(01): 96 - 102. DOI:10.16535/j.cnki.dlhyxb.2019 - 022.

[3]CHI S, QIAN H, LI T, 等. Phylogeny of genera Laminaria and Saccharina (Laminariales, Phaeophyceae) based on three molecular markers[J/OL]. Acta Oceanologica Sinica, 2014, 33(9): 139 - 151. DOI:10.1007/s13131 - 2014 - 0525 - 3.

[4]BARTSCH I, WIENCKE C, BISCHOF K, 等. The genus Laminaria sensu lato : recent insights and developments[J/OL]. European Journal of Phycology, 2008, 43(1): 1 - 86. DOI:10.1080/09670260701711376.

[5]BRIGGS G M. Inanimate Life[M]. Milne Open Textbooks, 2024.

[6]NOZAKI H, MARUYAMA S, MATSUZAKI M, 等. Phylogenetic positions of Glaucophyta, green plants (Archaeplastida) and Haptophyta (Chromalveolata) as deduced from slowly evolving nuclear genes[J/OL]. Molecular Phylogenetics and Evolution, 2009, 53(3): 872 - 880. DOI:10.1016/j.ympev.2009.08.015.

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出品丨科普中国

作者丨张应超 生态学硕士

监制丨中国科普博览

原标题：《海带竟然不是植物？！那是个啥？》

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