Home 科学 经过 283 天的“太空行走”后,苔藓孢子存活并发芽

经过 283 天的“太空行走”后,苔藓孢子存活并发芽

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来自国际空间站太空暴露实验的孢子体样本

这种苔藓是由暴露在太空九个月的孢子长成的

藤田智道

2022 年 3 月 4 日,宇航员将 20,000 个苔藓孢子锁在国际空间站外,并将它们暴露在严酷的太空中 283 天。然后,他们救出了孢子,并用 SpaceX 太空舱将它们带回地球,以便科学家们尝试让它们发芽。令人惊讶的是,这些尝试都成功了。

苔藓是最早的陆地植物之一 藤田智道说,它们以在地球上一些最恶劣的环境中定居而闻名——南极洲、火山地和沙漠 日本北海道大学的他是进行该实验的团队之一。

“我们想知道它们的孢子是否也能在外太空——可以想象到的最极端的环境之一——中存活下来,”他说。

许多研究已经模拟了各种苔藓和其他植物是否能够在地球以外的条件下生存,包括在火星上可能出现的情况。但这是研究人员第一次测试一种苔藓是否能够应对真实的太空条件。孢子来自该物种 立碗藓属 打开

留在地球上的对照组孢子的发芽率为 97%,另一组暴露在太空中但免受太空中有害紫外线辐射影响的孢子也是如此。

最令人惊讶的是,超过 80% 的孢子在暴露于太空的全部冲击力(真空、极端温度、微重力、紫外线和宇宙辐射)下仍然存活并发芽成正常植物。研究小组预测,根据这些实验的结果,一些孢子可能在太空中存活 15 年。

藤田说:“打开样本感觉就像打开了一个生物时间胶囊:经历了太空真空并恢复了全部功能的生命。”

在部署之前,研究人员已经在模拟条件下测试了苔藓的其他活体部分,例如其细丝。他们发现,苔藓的其他生命阶段会在几天到几周内屈服于紫外线辐射、冷冻和加热、高盐度和脱水。

但孢子似乎能够应对所有这些挑战。对于被锁在空间站外的孢子来说,这尤其令人印象深刻,因为它们同时受到所有东西的撞击,而地球上的测试每次只测试一个压力源。

藤田说,包裹生殖组织的多层孢子壁似乎提供了“针对空间压力的被动屏蔽”。

他说,孢子就好像在它们自己的宇宙飞船里一样。这可能是他们开发的一种适应性功能,以应对数亿年前生命首次离开海洋时陆地上存在的恶劣环境条件。

“孢子本质上是紧凑的生命胶囊——处于休眠状态,但当条件变得有利时就会重新激活,”他说。 “就好像进化为它们配备了自己的微型生存舱,是为了在空间和时间上分散而建造的。”

藤田说,虽然这项研究并没有以任何方式证明外星生命的存在,但它强化了这样的论点:生命一旦出现,就可以非常强大。 “陆地生命形式可以忍受类似太空的条件,这一事实表明生命的组成部分可能比我们通常想象的更广泛和持久。”

大卫·埃尔德里奇 悉尼新南威尔士大学的教授表示,真正的考验不是孢子返回地球后是否会发芽,而是它们是否也能在太空中发芽。

“关键在于检查这些类群在太空中的增长率,看看它们是否能够繁殖,”他说。

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