这种不可食用、坚不可摧的苔藓可能有助于人类在火星上茁壮成长

说到顽强的生命力，很少有动物比微小的缓步动物更具韧性。但“水熊”并不是地球上唯一一种几乎不可摧、极端耐受的生物——一种不起眼的沙漠苔藓，称为Syntrichia caninervis，能在一些最不适宜居住的环境中生存。无论是在酷热、严寒、干旱、云层覆盖还是辐射下，S. caninervis 都能承受通常致命的条件。研究人员表示，这使其成为理想的火星移植物种。

在 6 月 1 日发表于《The Innovation》杂志的一篇论文中，中国科学院（CAS）的一个团队认为，S. caninervis 是“殖民地外环境的有前途的先驱植物”，尤其是在建立另一个星球上的永久基地等情景下。

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“在其他星球上建立人类定居点的许多计划都侧重于让作物在受控环境中生长，”干旱生态学专家在他们的论文摘要中指出。“然而，这些定居点还需要能够生长在火星等外星环境的土壤和恶劣条件下的先驱植物。”

中科院的干旱生态学专家认为，S. caninervis 是这些未来先驱植物的极其有前途的候选者。在获得完全水合和脱水的苔藓样本后，该团队对它们进行了严苛的测试——将它们储存在零下 112 华氏度的冰箱中 3-5 年，将它们浸泡在液氮罐（零下 320 华氏度）中 15-30 天，并一次性暴露在高达 16,000 戈瑞的伽马射线中。

随后，S. caninervis 样本被移入模拟火星环境，该环境具有与火星表面一致的紫外线辐射、大气压力和低氧水平。一些苔藓的适应性更好（例如，脱水高达 98% 的植物比完全水合的植物更容易恢复），但总的来说，S. caninervis 被证明非常能够忍受火星。

研究人员认为，其韧性的很大一部分归功于苔藓本身的进化史。苔藓被认为是地球上最早的能在陆地上扩散的胚胎植物，但为了做到这一点，该团队写道，“这些渺小的先驱植物已经进化出了对干旱、紫外线辐射和温度波动的内在抗性。”

这得益于苔藓在生理、形态和分子适应方面的“复杂相互作用”。例如，S. caninervis 扭曲的叶子通过减少表面积和蒸腾作用来节约水分，而其细胞结构旨在应对极端脱水。在分子水平上，即使在剧烈压力下，S. caninervis 也含有大量的蔗糖和麦芽糖。这有助于它在压力下保持细胞结构，而糖类则提供了在条件改善后恢复所需的能量储备。

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值得注意的是，即使具有所有这些令人印象深刻的特征，S. caninervis 或大多数其他苔藓也不太可能成为火星上人类的食物主食。尽管如此，通过基因工程改造其他植物以包含这些极端耐受性属性，可能为增强它们在火星上的生存能力提供一条有前途的途径。但即使没有实际的营养价值，像 S. caninervis 这样的苔藓也可能有助于提高氧气产量、土壤健康和碳封存，所有这些对于人类最终在火星上茁壮成长都将是必要的。

“虽然在其他星球上建立自给自足的栖息地还有很长的路要走，但我们证明了作为火星生长先驱植物的模型苔藓 S. caninervis 的巨大潜力，”该团队写道。

未来，他们希望很快将 S. caninervis 样本送往月球，甚至火星，以开始进行真实世界的测试。