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2025-11-23 07:00:00

在一项具有挑战性的实验中,科学家将苔藓放置在国际空间站(ISS)的外部。九个月后,当他们将他送回地球时,他们希望研究他是如何死亡的。但绝大多数都没有任何问题地幸存下来,甚至成功繁殖。
“如果说进化史教会了我们什么的话,那就是生命无法被遏制。生命挣脱束缚。生命扩展到新的领域。痛苦,甚至危险。但生命总能找到出路,”混沌理论家伊恩·马尔科姆(杰夫·高布伦在 1993 年的《侏罗纪公园》中饰演)说道。根据日本的新研究,这不仅在地球上如此。
科学家们观察了苔藓。这些不起眼的植物是科学界已知的适应性最强的生物体之一。它们在地球上最极端的条件下繁衍生息,从喜马拉雅山的山峰到死亡谷的沙地,从南极苔原到活火山的熔岩场。显然,它们在地球上已经存在了大约 5 亿年,在那段时间里,它们成功地适应了毁灭所有更令人印象深刻的物种(包括恐龙)的灾难。可以说,地球上没有苔藓不能栖息的环境。但地球之外呢?
在实验中,科学家们“将帽苔藓送入太空”。不仅在国际空间站上,而且直接在其外壳上,即暴露在宇宙空间所提供的一切条件下的地方:致命的寒冷、辐射、微陨石和缺乏营养。事实证明,苔藓并不重要。在整个实验期间(即整个九个月),超过百分之八十的孢子在国际空间站外存活。
当他们“回到自己的祖国地球”时,他们仍然能够繁殖。这是陆地植物能够在长期暴露于太空影响下生存的第一个证据。
宇宙并没有那么致命
“大多数生物体,包括人类,都无法在太空真空中生存哪怕很短的时间,”该研究的主要作者、北海道大学的 Tomomichi Fujita 说。 “然而,在直接暴露于这种环境九个月后,苔藓孢子仍然保持着活力。这提供了令人信服的证据,表明地球上进化的生命具有细胞水平的内部机制,使其能够忍受太空条件。”
藤田在研究植物的进化和发育时产生了太空苔藓的想法。他对苔藓能够在地球上最恶劣的环境中定居的能力感到惊讶。 “我开始想:这种小但非常耐寒的植物能在太空中生存吗?”
这些苔藓由天鹅座NG-17火箭带到国际空间站,然后在2022年3月4日至2022年12月23日期间放置在国际空间站外壳的特殊设施中,不包括2022年7月13日至26日的空间站储存期。因此,结果是在太空中暴露了283天。
在此过程中,专家们测试了三种不同的苔藓结构——年轻的苔藓、在压力条件下出现的特化干细胞以及封装的孢子——看看哪些最有可能在太空中生存。藤田指出:“我们假设,太空的综合压力源,包括真空、宇宙射线、极端温度波动和微重力,会比其中任何一个因素单独造成更大的损害。”
辐射致死
研究人员发现,紫外线辐射是最难生存的,而苔藓的三个部分,即封装的孢子或孢子体,是迄今为止抵抗力最强的。没有一个年轻的苔藓能在高强度的紫外线辐射或极端温度下幸存下来。干细胞的存活率较高,但封装的孢子对紫外线辐射的耐受性高出约一千倍。
这怎么可能?研究小组得出的结论是,孢子周围的结构充当了吸收紫外线辐射的保护屏障,并以物理和化学方式保护内部孢子免受损坏。研究人员指出,这可能是一种进化适应,使苔藓在 5 亿年前从水生植物转变为陆生植物,并从那时起最严重的大规模灭绝中幸存下来。
“我们预计存活率几乎为零,但结果恰恰相反:大多数孢子存活下来,”藤田说。他补充道:“这些微小植物细胞的非凡恢复能力给我们留下了深刻的印象。”他补充道,“这项研究证明了地球上出现的生命具有惊人的恢复能力。”
他的团队想知道孢子能在太空中存活多久,因此他们使用苔藓探险前后的数据创建了一个数学模型。科学家估计,封闭孢子在太空条件下可存活长达 5,600 天,即大约 15 年。但他们强调,这只是一个粗略的估计,需要更大的数据集才能对苔藓在太空中生存多久做出更现实的预测。
科学家们希望他们的工作将有助于推进对外星土壤促进植物生长潜力的研究,并激发探索利用苔藓开发太空农业系统的可能性。
藤田概述道:“最终,我们希望这项工作将为在月球和火星等地外环境中构建生态系统开辟新的可能性。” “我希望我们的苔藓研究能够作为一个起点。”

#日本的一项实验显示莫斯在致命的宇宙真空中存活了九个月 #ČT24 #捷克电视台
