人間が植物のように光合成をするものを作れないか

植物は水と二酸化炭素から酸素とでんぷんを作る（光合成）と中学校で習いましたが、人間が人工的に光合成をするものを作れないでしょうか。植物は葉に光を受けるだけででんぷんを作ってしまいます。人間も光を当てるだけでこのことができるようにならないでしょうか。これを研究しているとすればどこまで進んでいるでしょうか。またこれをＡＩ（人工知能）ではできないでしょうか。これができれば世界の食糧不足も解決し温暖化防止にも役立つともいますが。

No.6 回答者： n556 回答日時： 2020/01/15 17:23

＞世界の食糧不足も解決し温暖化防止にも役立つともいますが。

植物を効率よく栽培する方が早いと思いませんか。
ＡＩは情報の処理で物質の変換とは直接結びつきません。

No.5 回答者： head1192 回答日時： 2020/01/14 14:28

酵素の観点から話をする。

酵素とはたんぱく質の一種で、生体代謝における触媒の役割を担う。
ただし普通の化学的な触媒に比べ桁違いの効率を持つ。
その代償として活性を示す条件（温度、ph、濃度、化学反応の対象など）が圧倒的に狭い。
酵素は洗濯洗剤にも使われている。

ではなぜ世の中の化学工業のすべての反応に酵素を用いることができないのか。
酵素を作ることができないからである。

酵素はタンパク質である。
その酵素を作るには、生体内で行うような複雑なたんぱく質合成をまねしなければならない。
生体の助けを借りずに目的の酵素を作り出すとは、神の手法にも等しい難事なのである。

酵素は非常にもろく、短時間で壊れていく。使い捨てのものもある。
そのため人間であろうと植物であろうと、絶えず新しい酵素を合成する必要がある。
そうでなければ酵素は壊れて減り続け、いずれなくなってしまう。

人間が光合成能力を持つとは、このような代謝経路を持つということである。（繰り返すが、上記のことは酵素に限った一例に過ぎない）
そしてその生命がどのような生体構造をとりどのような代謝経路を持つか、それはすべて遺伝子に記されている。
人間が光合成活動能力を身に着ける、それは遺伝子の改変ということである。

もう一つ言うと、他の生物種もそうだが、人体とは一つの効率性の追求の結果である。

たとえば人間は横隔膜で呼吸をしている。
これがために空を飛ぶことはできない。
空を飛ぶという激しい運動には強大な筋力が求められ、その筋力は酸素呼吸によってしか得られない。
横隔膜による呼吸では酸素取り込み能力が弱く、空を飛ぶに必要な酸素を供給することができないのである。

鳥は横隔膜ではなく気嚢システムという方法で呼吸をしており、そのため空を飛ぶことが可能になっている。
そして空を飛ぶという目的のため、他の機能をあらかた犠牲にした。
・自由に動かせる四肢がない
・なるべく軽くなる必要のため、大きな脳も持てず十分な消化管もない
もし鳥が地上も自由に歩ける足を持とうとしたらどうなるか。
その結果が鶏である。

人間にも同じことが言える。
人間は「高度な知性を操る」ことと「手を使うこと」に特化した生物である。
ほとんどの機能はそれを果たすことに調整され、剰余はない。
例えば脳は体重の２％ほどの重量しかないが、取り込んだ酸素の２０％を消費する。
人間は他の動物のように運動性の向上に酸素を向けず、脳の活動に割り当てたのである。

今以上に余計な機能をつければどうなるか。
当然その機能にも酸素を振り分けなければならない。
それは同時に、今の酸素の割当先の何かを犠牲にするということである。
空を飛べなくなった鶏のような、何らかの機能の損失が、確実に起こる。


一応言っておくと、光合成と呼吸は別の代謝過程である。
「光合成で酸素を作るから呼吸による酸素はいらない」ということにはならない。

No.4 回答者： dogday 回答日時： 2020/01/14 11:47

人工光合成の研究は進んでいますが

人間の栄養摂取に光合成を適用するとなると、全く動かないで生きるという、自ら動物であることを捨てる必要があるのです。
動物は捕食するために動く進化を選択し、植物は動かないことで捕食活動を諦め光合成を獲得した。
光合成だけでは動く分のエネルギーを生産できないのです。自分の成長だけで手一杯。植物は成長には呼吸でデンプンを燃焼させ二酸化炭素を発生させていますし。

そして地球上の生物が植物化しみんなで光合成したら、二酸化炭素が足りないので、植物に分解できない一酸化炭素と、すべてのものを酸化燃焼させる毒物である酸素だけになり炎の星になってしまいますし、
植物に都合のいい二酸化炭素濃度に地球を改良していったら、二酸化炭素も気温も現在の2倍以上あったほうがいいので（温室ってそうでしょう？）、どんどん温暖化して二酸化炭素を増やそう、恐竜の時代の原始の水の星へ戻そうって話になり、
世界の食糧不足解消にも温暖化防止にも全く役に立ちません。

No.3 回答者： chestnutflower 回答日時： 2020/01/14 11:45

葉緑体は植物にしか　ありません

動物と呼ばれるものの　どの種類にも　葉緑体を持つものは居ません

不要だから無い・・

それが解かれば　発明するのが無駄な事は　理解出来るのだが

No.2 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2020/01/14 11:34

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E5%B7%A5 …
今の太陽光エネルギー変換効率は5.5％程度。
現時点では発電（一般的なもので15～20％程度）するほうがよっぽど効率が良い。
あわせて、電気自動車を普及させれば、穀類をアルコールに変えて燃料として使う分を食べることもできるけど、、、
結局のところ食料自体が不足しているのではなく、食べ物を買うお金がない人がたくさんいるのが問題なんだけどね。

No.1 回答者： εγmakkiω 回答日時： 2020/01/14 11:24

URLの紹介ですが

日本発の夢技術｢人工光合成｣はここまで来た | 資源・エネルギー | 東洋経済オンライン | 経済ニュースの新基準
https://toyokeizai.net/articles/-/235204