美国宇航局、火星植物、能耐各种极端条件

原标题:美国宇航局、火星植物、能耐各种极端条件

美国科学家正在进行一项改造生命的研究,为地球上的植物植入能忍耐各种极端条件的基因,使它们能在火星等外太空环境生长。科学家称,这一研究将有助于未来的太空探索。

美国北卡罗来纳州立大学教授温迪·博斯等人进行的这一研究,得到了美宇航局先进概念研究所的资助。研究人员设想,用跨物种基因移植的方法,为植物植入能忍耐极高或极低温度、辐射、干旱和异常重力环境的基因,使植物能在火星上生长,培育“外星生物圈”。

博斯等人首先用嗜热火球菌初步验证了这一设想。这种细菌生活在海底火山口或热泉眼附近,能忍耐极端温度。其中奥秘在于,细菌有一个过氧化物还原酶基因。

在极端温度下,一般生物细胞会生成过氧化物作为信号物质,但如果过氧化物积累起来,就足以杀死细胞。而嗜热火球菌产生的过氧化物还原酶,能消解积累的过氧化物,维持细胞的生命。

因此,研究人员首先用烟草和芥作为模型植物,将嗜热火球菌的过氧化物还原酶基因插入模型植物的基因组中。他们发现,增加了新基因的模型植物生长状况良好,并且能生成和嗜热火球菌一样的过氧化物还原酶。

博斯日前将这一成果称为“非常基础性的”,它开创了“设计极端条件下生存植物”的先例。但是,研究人员还必须花费更多的时间验证增加基因的“设计植物”能否真正经受极端温度的考验,新增的基因会不会对植物产生副作用。

火星平均溫度的在許多報告中都不同,常見的值是 −55 °C。表面溫度根據海盜號軌道器的紅外線熱測量器量測資料得知,最高溫可達27 °C,最低溫則是冬季冰冠的−143 °C。海盜號登陸艇量測的溫度則在−17.2 °C到−107 °C之間。即使我们在最高温度27度那里种植植物,但火星的昼夜温差极大,到了夜间温度随便就到零下好几十度了。所以植物无法生长。

美国最近的一次火星探测证实了火星表面有间歇性液态水---很显然远远不够植物的生长。科学家目前认为即使火星上有水,也是以固态的形式(冰)存在于地下。

也就是说,即使现在我们要去火星上种植物,也必须有一个密闭的环境以给植物提供适当的条件。唯一比较好的地方就是:土壤可以直接用火星的(不过需要提供点化肥)、二氧化碳可以直接从火星取(不需要加工火星的空气,直接拿来就能用)。其他不足的条件,只能人为创造。比如电解水提供氧气等等。

另外,即使真的要在火星上种植地球上的植物,也应该从最容易养活的植物开始。哪些植物最容易活呢?当然是那些原始的植物,比如苔藓类植物;如果从改造火星的角度出发,一上去就种粮食或者花草树木显然是不可行的因为成本太高。返回搜狐,查看更多

责任编辑:

声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
免费获取
今日搜狐热点
今日推荐