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美科学家在月壤中种出植物,中国在月球种植棉花,意义重大,轰动世界!

 孙丹阳 2022-05-14

昨天,科学家又爆出一条重大新闻,继中国2018年在月球种棉花实验之后,美国科学家在月球土壤中种出植物,这两次实验,都是人类首次,这对未来人类进军月球,其意义不可谓不深远!

一、我们先来说一下美国科学家在月球土壤中种出的植物。

美国研究人员所用的月球土壤是上个世纪阿波罗登月活动中从月球带回的。他们分别制作了12个顶针大小的培养皿,每个培养皿中放入约1克月壤。在经过营养液沁润后,研究人员把培养皿放在室温约23摄氏度的实验室里,并用粉色光的LED灯照射培养皿。而他们种入的植物则是拟南芥,培养皿中科学家分别放入3到4颗拟南芥种子。拟南芥是通常被各国用作太空实验的一种植物,其特点是生长周期短、基因图谱为科学家所熟知,有利于对比研究。

这个实验在不到3天的时间内,就给研究者带来了惊喜。每个培养皿中的拟南芥都发芽了!用主要研究人员、植物学家安娜-莉萨·保罗的话说:“看到月壤中长出绿芽,令人激动得无法呼吸。”

随后科学家剔除了其余的拟南芥芽,各个培养皿中只保留一株,这主要是为了拟南芥芽能够生长得更“茁壮”。

其实,为了和地球土壤进行对比,科学家还同时利用地球上的火山灰在相同的培养皿中种植了拟南芥。因为火山灰矿物质构成与颗粒大小类似的土壤。

结果,在对比中,科学家发现初期两种土壤中长出的拟南芥芽差别不大。然而,种在月壤中的拟南芥后来长得较慢、个头较小,根系发育不佳,叶子也比较小、呈现出不健康的深黑红色。

在拟南芥株生长了20天时,研究人员摘取了它的叶子进行了基因分析。结果发现,其基因活性也显示出遭到类似于外界压力的特征,表现出植株对盐、金属和氧化作用做出的那种反应。

但不管怎么说,拟南芥在月壤中破土而出,这已经是一件了不起的事情!这为科学家下一步研究如何改良月球土壤或者改良植物种子提供了宝贵的经验。

二、下面,我们再来回顾一下我国2018年在月球做的种植植物实验。

2018年12月8日,我国嫦娥四号探测器登陆月球背面,当时,我国科学家用嫦娥四号带上去了一个微型的生物圈LME,它是一个密封的圆柱形物体,直径 16 cm、高 18 cm。作为一个微型生物圈,我国科学家在其中设计了生物圈必须的生产者、消费者和分解者。其中有六个生命体,分别是棉花种子、马铃薯种子、油菜种子、酵母、果蝇卵、拟南芥(一种常见的耐寒杂草),有18 毫升水,有土壤、空气。而光照则是采用月球上的太阳光,只是通过仪器能够保证太阳光提供的温度在30℃。此外,为了能够实时监测,科学家在其中设置了两个记录生物生长状态的相机。LME的总重量为 2.608 公斤。生物处在 LME 中,除了受到微重力和月球辐射外,其他条件基本做到了和地球的环境一致。

在上述的6种生物中,棉花种子、马铃薯种子、油菜种子等是绿色植物,承担生产者角色,果蝇是消费者,而酵母是分解者,同时酵母也充当果蝇的食物。但这次月球种植试验,最终只有棉花种子发芽了,并长出了绿莹莹的两片叶子!由于时间有限,整个实验并不算是非常成功。但这是首次在月球表面进行生物生长实验,而且毕竟棉花种子能够发芽,这已经是一个了不起的成果。

这次实验让中国成为了人类历史上首个在月球上种植植物的国家。科学家在这次试验中取得的数据和资料对人类研究种子在微重力、高辐射、高真空、高温差环境下能否发芽和正常生长提供了初步的科学家依据。这为将来中国在月球投放更大规模的生态圈设备进行生物研究提供极其珍贵的数据,也为将来人类在月球表面建立航天员常驻基地奠定了初步的基础。

总之,两国科学家们的实验,分别从不同的侧面,尝试了在月球进行种植活动,为人类将来建立正式的循环式生态基地提供了宝贵的科学经验。最终为人类征服太空做出了有益的铺垫,其价值是不可估量的!

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