挑戰極限:苔蘚如何成為太空生存的新紀錄保持者?
在令人震驚的生物韌性展示中,科學家發現苔蘚孢子在國際太空站(International Space Station, ISS)的外部環境中存活了長達九個月。
這批苔蘚孢子屬於葫蘆蘚(Physcomitrium patens)物種。在結束了太空旅行並返回地球後,研究人員報告指出,有 86% 的孢子成功發芽並開始生長。當被問及看到這麼多孢子存活下來時的感受,生物學家 Tomomichi Fujita 僅用一個詞回應:「美麗」。
在將孢子送入太空之前,來自日本札幌北海道大學的 Fujita 和他的團隊首先在模擬的太空環境中測試了這些孢子。這些模擬條件包括真空、高水準的紫外線輻射和極端溫度。
然而,Fujita 對孢子能在真實的太空環境中存活並沒有信心。他認為:「多重壓力條件可能會產生協同的負面影響。」他解釋說,單一壓力或許可以忍受,但若面臨多種壓力,「我們可能會死亡」。事實證明,P. patens 孢子成功地克服了這些困難,這使得牠們加入了已知的能長期在太空中生存的地球生物名單,名單成員還包括各種細菌、地衣、植物種子以及著名的水熊蟲(tardigrades)。
為什麼苔蘚孢子如此堅韌?
羅馬大學的天體生物學家 Daniela Billi 對孢子的存活並不感到意外。這些孢子處於乾燥、休眠的狀態,這使牠們對脫水和溫度的劇烈變化具有抵抗力。
更關鍵的是,孢子被包裹在一種被稱為「孢子囊」(sporangium)的天然保護屏障中。這個外殼幫助保護孢子免受太空中的輻射傷害。在太空中累積的傷害,是混合了無法到達地球的宇宙和太陽輻射。
殖民火星的可能性:苔蘚成為生命保障系統
休眠的植物孢子和種子在太空中存活下來,具有深遠的意義。這項發現暗示了植物有可能被運送到月球或火星等遙遠的地方。
一旦成功運送和培育,這些植物將可以在未來的設施中生長,為太空人提供生命支持,包括氧氣、食物和藥物。Fujita 甚至提議,未來人類可以在火星上建造溫室,種植更多能耐受當地環境的植物。
接下來,科學家們的重點是評估 P. patens 孢子在九個月的太空暴露中所累積的 DNA 損傷,並追蹤這些植物如何修復這些損傷。藉由研究植物和其他有機體如何從太空暴露中恢復,科學家們可以進一步了解在地球保護性大氣層之外生存所需的條件。
苔蘚孢子在太空中的壯舉,就像一粒微小的種子,承載著人類向宇宙深處延伸生命的宏大夢想。
C. Maeng et al. Extreme environmental tolerance and space survivability of the moss, Physcomitrium patens. iScience. Published online November 20, 2025. doi: 10.1016/j.isci.2025.113827.
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