马铃薯、拟南芥、油菜、棉花、果蝇、酵母,为什么是这六种生物上了月球

吾谷网2019-01-24 15:54:00

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2019年1月3日,嫦娥四号成功着陆在月球背面,并开始巡视探测。1月15号,“嫦娥四号”生物科普试验载荷项目团队发布了一条让人开心的消息:随“嫦娥四号”登陆月球背面的生物科普试验载...

2019年1月3日,嫦娥四号成功着陆在月球背面,并开始巡视探测。

1月15号,“嫦娥四号”生物科普试验载荷项目团队发布了一条让人开心的消息:随“嫦娥四号”登陆月球背面的生物科普试验载荷中,棉花种子成功发芽了!

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本次“嫦娥四号”生物科普试验载荷内搭载了棉花种子、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇六种生物,均放置于密封的生物科普试验载荷罐内。月球上的重力只有地球的六分之一,昼夜间大约有300摄氏度的温差。为什么要带着这六种生物呢?

重庆大学生命科学学院承担了生物模块的研制任务。他们历时三年,从云南深山悬崖到新疆沙漠地区,挑选了三、四十种在极端条件下生存的物种进行试验、筛选。

被选中的六种生物,构成一个含有生产者、消费者和分解者的微型生态系统。其中,植物生产氧气和食物,供所有生物“消费”;作为消费者的果蝇和分解者的酵母,通过消耗氧气产生二氧化碳,供植物进行光合作用。此外,酵母可以分解植物和果蝇废弃物而生长,酵母又可以作为果蝇的食物。

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此次科普试验的生物物种筛选有着非常严苛的要求。由于载荷大小有限,要求里面的动植物不能占用过多空间。因此首要条件就是“个子小”。同时,还要能够适应月球表面的极端条件,要求动植物能耐高温、耐冻,并且能抗辐射和抗干扰。

所以团队从云南深山到新疆沙漠地区,到处寻找能够在极端条件下生存的生物物种,挑选了上百种植物进行实验、筛选。在选择的过程中,他们还曾考虑过乌龟、蜜蜂、蚯蚓等物种,后来因为耗氧量比较大等原因放弃了。

重庆大学先进技术研究院院长谢更新:最终我们从粮、棉、油等人类赖以生存的最基本需求方向出发,选择了马铃薯、棉花、油菜等种子。其中马铃薯是大家熟悉的食物,很可能是以后在太空中的主食;油菜作为重要的油料作物,是太空食物中不可或缺的油料保障。拟南芥、果蝇、酵母是全球科学家研究生物的模式物种,它们因生长周期短,能够在短时间内展示完整的生命过程而入选。

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为啥棉花首先发芽?重庆大学生命科学学院副教授邱丹:棉花本身适应高温发芽,它的种植就在夏季,不惧怕高温。

谢更新:种子在月球上发芽,无疑是在月球上进行生物生长试验的标志性事件。在选择植物种子的时候,我们会考虑它们发芽的温度,比如棉花适合在高温(超过30℃)的情况下发芽;油菜、马铃薯则是在20℃左右的低温发芽。因为不清楚月球表面的具体温度变化,所以从生物的多样性上考虑,我们选择低温和高温发芽的物种都试一试。


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