太空是生命的禁區?未必!一項最新研究顯示,地球上一種不起眼的苔蘚在國際空間站外暴露了283天,不僅沒死,回家后還能繼續生長。火星種田指日可待?
我們常說太空環境惡劣,真空、輻射、極端溫差,對于包括人類在內的絕大多數地球生物來說,暴露在太空中意味著瞬間死亡。
但最近,北海道大學(Hokkaido University)的一項研究打破了我們的認知:一種來自地球的微小植物,在國際空間站(ISS)外面“掛”了整整 9 個月,居然奇跡般地存活了下來!
科學家們直呼:“We were genuinely astonished(我們真的驚呆了)!”
經太空暴露后萌發的苔蘚孢子
圖源:Dr. Chang-hyun Maeng 和 Maika Kobayashi
這項研究于11月20日發表于《iScience》期刊。
以下是這項“生命奇跡”的詳細解讀:
地表最強“釘子戶”:比恐龍還老的苔蘚
這次的主角是一種叫做 “spreading earthmoss”(小立碗蘚類)的植物。
別看苔蘚不起眼,它們可是地球上最古老的植物之一,進化史超過44億年。它們沒有維管系統來輸送水分,卻能在從北極凍原到撒哈拉沙漠等各種極端環境中頑強生存。
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用于實驗的太空暴露單元,旁邊放置了一枚100日元硬幣作為尺寸參照。
圖源:Tomomichi Fujita
為了測試這種頑強生命力的極限,北海道大學的 Tomomichi Fujita 教授團隊決定玩把大的:把它們送上天,而且是扔到艙外!
283天的地獄之旅
在發射前,科學家們在地球實驗室里進行了殘酷的篩選,模擬真空、微重力、高紫外線(UV)和劇烈溫差。結果發現,苔蘚的 孢子體(sporophytes,產生孢子的繁殖結構)最抗造,尤其是對致命的紫外線有驚人的耐受力。
出發:2022年3月,這些精挑細選的孢子搭乘諾斯羅普·格魯曼公司的“天鵝座”貨運飛船飛往國際空間站。
暴露:宇航員將樣本固定在空間站外部面板上,直接面對浩瀚宇宙的殘酷洗禮。
回家:283天后的2023年1月,它們搭乘SpaceX的龍飛船返回地球。
結果:生命力強得離譜!
當科學家拿到返回的樣本時,原本的心理預期是:“估計全掛了,能活一點點就是勝利。”
然而,結果狠狠“打”了他們的臉(當然是開心的):
超高存活率:超過80%的孢子體仍然活著!
成功發芽:在幸存者中,有89%拿回實驗室后成功發芽,長出了新一代苔蘚。
損傷可控:盡管負責光合作用的葉綠素a減少了約 20%,但這并不致命,它們依然健康。
科學家通過數學模型推算,如果不是被接回地球,這些孢子體甚至可能在太空中存活 5600天(約15年)!
下一站:月球和火星?
“這項研究證明了起源于地球的生命擁有驚人的韌性,” Fujita 教授說道。
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在葉狀配子體頂端中央可見紅棕色孢子體,其莢膜內蘊含大量孢子。此類成熟孢子體被逐一采集,作為國際空間站暴露平臺上開展的太空暴露實驗樣本。
圖源:Tomomichi Fujita
這不僅僅是一個生物學奇跡,更對人類的未來探索意義重大。如果我們要在 月球或火星上建立基地,或者進行地球化改造(Terraforming),這種擁有超強抗輻射、抗真空能力的苔蘚,很可能成為我們在外星球建立生態系統的“先遣隊”。
誰能想到,未來星際移民的第一批“農作物”,可能就是我們在路邊隨處可見的苔蘚呢?
參考
The new study was published Thursday (Nov. 20) in the journal iScience.
https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(25)02088-7
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