航天界2025/11/24

第 1136期

新聞速遞

最新研究表明，苔蘚孢子在惡劣的太空環境中存活了長達9個月。

該研究11月20日發表在《交叉科學》（iScience）上。論文主要作者、日本北海道大學藤田知道（Tomomichi Fujita）教授表示：“包括人類在內的大多數生物體連在太空真空環境中短暫生存都不可能，但苔蘚孢子卻在直接暴露真空9個月后仍然存活。這一驚人的證據表明，地球上進化而來的生命在細胞水平上具有忍受太空條件的內在機制。”

苔蘚是地球上最古老的植物之一。它們經歷了4億多年的進化，沒有“高等”植物群的一些標志性特征——比如，沒有向全身運送水和營養的導管系統。但許多苔蘚適應性極強，從北極苔原到撒哈拉沙漠的世界各地極端環境中都能茁壯生長。

研究團隊想看看這種強大的生命力能否延伸到地球之外。因此，他們在諾斯羅普·格魯曼公司（Northrop Grumman）2022年3月發射到國際空間站的第17艘天鵝座（Cygnus）貨運飛船上搭載了常見的一類孢子“小立豌蘚”（spreading earthmoss）——學名Physcomitrium patens，廣泛分布于歐洲、亞洲、非洲及大洋洲，其生長所需營養簡單，再生能力強。

科學家們在地球上開展一些實驗后選擇了這些孢子，更具體地說是孢子體，也就是產生孢子的生殖結構。地球上的實驗，已經將孢子體及幼年苔蘚和苔蘚干細胞暴露在了實驗室里類似太空的條件下——真空環境、微重力、強紫外線輻射和大溫差。實驗發現，只有紫外線輻射是苔蘚的最大威脅，孢子體比幼年苔蘚和苔蘚干細胞更好地克服了輻射和其他因素帶來的影響。

于是，一些孢子體被送上了國際空間站。宇航員將樣本貼著艙外壁安裝，283天后乘龍飛船返回地球。當研究團隊看到完成太空飛行的孢子時大吃一驚：“我們原以為存活率幾乎為零，但結果恰恰相反：大多數孢子都活了下來！”

超過80%的孢子體仍然存活，其中89%能夠在實驗室中重新生長。研究團隊發現，太空飛行導致參與光合作用的主要色素——葉綠素a減少了20%，但孢子仍然是健康的。根據研究人員開發的數學模型，孢子體在太空可能可以存活大約5600天。

“這項研究表明，起源于地球的生命具有驚人的韌性。”藤田說，這對太空旅行也有所啟示。“我希望能以苔蘚研究作為一個起點，為人類在月球和火星等外星環境中構建生態系統開辟新的領域。”

▲實驗使用的孢子體

（圖源：Tomomichi Fujita）

宙叔解讀

這究竟是個啥研究？通俗地說：地球上的生命從根兒上說其實挺扛造的，它們的細胞天生就有點在太空里“撐一會兒”的本事。研究價值有三：

1、刷新認知：生命的韌性超乎想象。研究證明地球生命在細胞層面蘊含著遠超預期的生存潛力，這種能在空間惡劣環境中長期存活的特性為我們在宇宙中尋找生命以及思考生命怎樣在極端環境中存續帶來了希望，提供了全新的思路。

2、為“宇宙綠洲”鋪路。苔蘚作為潛在的“先鋒物種”，展示了在月球、火星等外星建立密閉生態系統的可能性。它們能利用簡單營養生存并再生，未來或可成為外星基地生命支持系統的一部分，用于生產氧氣、消耗二氧化碳甚至為宇航員提供新鮮食物，是構建“外星綠洲”的關鍵第一步。

3、聚焦核心挑戰。這項研究再次印證多項其他研究得到的成果：實現外星生存的最大威脅之一為宇宙輻射（特別是紫外線）。這為未來的防護技術研發指明了主攻方向，提醒我們必須找到有效屏蔽或修復輻射損傷的方法，這是人類能否長期立足太空的關鍵。

總之，這些研究不僅讓我們對生命的頑強肅然起敬，更從實踐層面為人類的星際遠征夢想注入了強心劑，初步探索了一條利用簡單生命形式改造惡劣環境、最終支持人類可持續生存的路徑。

新聞來自Space.com：

Mike Wall，'We were genuinely astonished': This moss survived 9 months outside the International Space Station and could still grow on Earth，

https://www.space.com/space-exploration/international-space-station/we-were-genuinely-astonished-this-moss-survived-9-months-outside-the-international-space-station-and-could-still-grow-on-earth

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