在火星上种菜，“Moss”来帮忙
、‘、；；；；#00958C
认真阅读下面的文章，并思考文末互动提出的问题，严格按照 互动：你的答案 格式在评论区留言，就有机会获得由科学技术出版社提供的优质科普书籍《深圳的科学家故事》。
火星可能是最有希望建立人类外星殖民地的星球。但是，火星的缺点也显而易见。首先，火星主要由岩石沙漠构成，饱受致命辐射的侵袭，温度条件恶劣。且迄今为止，科学家们似乎还没有在火星上发现任何能被探测得到的生命，也未发现任何生命所赖以生存的养料。尽管火星环境恶劣，但并没有让科学家们停止努力的脚步。科学家们梦想能寻求某种新的方法，在火星这颗红色星球上种植地球作物。其中，一个颇有争议的方法是——找出某类能在火星严酷的土壤环境和气候条件下存活的先锋物种，先由这些物种打头阵，在火星上创造出类似地球的环境，从而为其他生命打下生存基础——这也被称为“火星环境地球化”。
“人类殖民火星和月球后，在星球上获得的资源将会极为有限。包括能源、物理空间、水、营养在内的一切资源都将受限。”巴西航天局（AEB）的研究科学家、天体生物学家丽贝卡·贡萨尔维斯（Rebeca Gonçalves）解释道。
事实证明，墙藓具有堪比漫画上那些超级英雄的抗压能力。
《创新》(The Innovation)杂质发表的一项新研究表明——最有可能担当“火星环境地球化”大任的候选者，是一种在世界上许多干旱地区占主导地位的苔藓，该苔藓广泛分布于中国古尔班通古特沙漠、腾格里沙漠、美国莫哈韦沙漠以及西藏、中东和南极洲山区。这种苔藓被称为曲尾苔藓（学名：Syntrichia caninervis），能够在地球上最极端的环境中生存，而这些环境对于大多数生物来说都是致命的。
以中国西北部的古尔班通古特沙漠为例——那里是世界上苔藓分布最集中的地区之一。沙漠温度从零下40摄氏度到零上65摄氏度不等，相对湿度低至1.4%。（相比之下，加利福尼亚州棕榈泉沙漠地区的平均相对湿度在28%到48%之间。）
参与这项新研究的文章作者们想要测试苔藓在与火星类似环境下的生存能力。于是，他们在实验室中对苔藓进行了各项压力测试。首先，他们将一些苔藓样本烘干至失水98%的状态，一些用伽马射线照射。这种辐射能在一小时内杀死人类，或是对大多数植物造成严重损害。一些样本放入零下80摄氏度的冷冻机内保存五年，一些样本放入零下196摄氏度的液氮储存罐中保存15至30天，最后，他们把这些样本置于模拟的火星环境中，这种环境结合了上述多种极端条件，以及火星稀薄大气中极低的氧气浓度。
事实证明，曲尾苔藓具有堪比漫画中超级英雄的抗压能力。在野外，当苔藓失水98%时，就会完全变黑，在实验室中亦是如此。但是，仅在给苔藓重新补水两秒钟后，苔藓就恢复了绿色，并迅速恢复了光合作用能力。同样，把苔藓从冷冻机或液氮储存罐取出一段时间后，苔藓就能够迅速恢复，生长速度接近未冷冻处理的对照组。辐射水平若是远高于能在一小时内杀死人类的水平，实际上会促进植物的生长。但是，当辐射达到某个阈值（即一小时内能杀死人类的辐射剂量的8至16倍）时，辐射对植物的影响便会弊大于利。
该文章的作者认为，研究表明，曲尾苔藓可能是“火星环境地球化”改造的最佳候选者之一。研究人员表示，苔藓有助于产生氧气、封存碳，并提高土壤肥力，有助于推动地球上常见的大气、地质和生态进程。毕竟，苔藓覆盖层是生物土壤结皮形成的最早期阶段，是首批定居地球的生物之一。（与藻类和地衣结皮相比，苔藓结皮所含的生物量更大，更擅长固定碳，保持沙漠土壤中的水分，从而有助于稳固土壤。）
也许，人类真的需要一种超级植物来将火星变成地球的逃生通道，让火星变成一颗适合人类、动植物生存的宜居星球。当然，我们无法预测的是，人类的干预行为在火星或其他星球上会触发何种意想不到的结果。“这个问题富有哲学意义。许多人都在思考，如何在保护火星环境的同时，采取道德的手段移民火星。”贡萨尔维斯如是说。她最近在《纽约科学院纪事》（PLOS One）期刊上发表了自己的一项研究，探讨了利用“间作”这一古老农业技术在火星上种植食物的潜在益处。
作者：Tom Metcalfe
翻译：边颖
审校：小聪
原文链接：The Moss That Could Terraform Mars
fu
福
li
利
shi
时
jian
间
今天我们将送出由科学技术出版社提供的《深圳的科学家故事》。
在深圳这所厚植创新精神的城市，科学家们敢闯敢试、追求卓越，引领深圳市民独立思考，追求真知，打造勇立潮头、奋勇争先的城市氛围。深圳市科学技术协会联合南方科技大学，邀请学术界成就斐然并热心于科普公益事业的一众科学家，共同打造了这本贴近生活、契合大众的科学家故事锦集。
这本书讲述了高科技诞生与发展背后的科学家群体及创新团队，以别样的视角讲述了科学家这一科学知识和科学精神的重要承载群体的鲜为人知的成长故事， 让更多青少年、年轻学子近距离了解和观察科学家群体的工作与生活，以期为其树立榜样、昂扬斗志，从而在新生代中形成崇尚科学、积极进取、勇于探索、敢于创新、爱国在深圳这所厚植创新精神的城市，科学家们敢闯敢试、追求卓越，引领深圳市民独立思考，追求真知，打造勇立潮头、奋勇争先的城市氛围。奉献的精神氛围。
【互动问题：人类成功在火星上建立起类地球环境,需要克服哪些主要的技术和科学难题?你认为最关键的瓶颈在哪里?请在评论区留下你的思考】
请大家严格按照 互动：问题答案 的格式在评论区留言参与互动，格式不符合要求者无效。
截止到本周四中午12：00，参与互动的留言中点赞数排名第二、三、五的朋友将获得我们送出的图书一套（点赞数相同的留言记为并列，下一名次序加一，如并列第二之后的读者记为第三名，以此类推）。
为了保证更多的朋友能够参与获奖，过往四期内获过奖的朋友不能再获得奖品，名次会依次顺延
*本活动仅限于微信平台
编辑：*0
翻译内容仅代表作者观点
不代表中科院物理所立场
近期热门文章Top10
↓ 点击标题即可查看 ↓