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可在火星上生存的超级细菌

时间:2017-12-04 04:06:44 浏览量:
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研究人员称,微型食岩细菌能够在火星“开采”宝贵的资源,它将为未来人类在火星建立栖息基地铺平道路。然而,这种方法并不能在短时间期限内将火星转变成为第二个地球。

在地球上最有行星殖民能力的细菌就是蓝细菌(cyanobacteria),这种地球远古细菌形成于至少25亿年前,它能够适应任何生存环境,仅依靠光合作用便能将太阳光转化为能量。之前的实验证实,蓝细菌和其它食岩细菌能够存活于太空真空环境中,比如:欧洲“BIOPAN”实验平台和国际空间站“EXPOSE”实验平台。对于这些生命力顽强的有机生物,只有低地球轨道的苛刻太空放射线是威胁生命的障碍。

可在火星上生存的超级细菌可在火星上生存的超级细菌

英国开放大学地质微生物学家查尔斯-科克尔(Charles Cockell)说:“它们完全有能力承受极端恶劣的生存环境,但我们对它们在真空环境下的适应能力感到惊奇。”

蓝细菌开采地外行星岩石

科克尔称,我们现已使用微生物采集地球上的矿物质,其中包括全球25%的铜供给。细菌也可用于开采其它星球的矿藏资源,提供火箭发射燃料,或许也能实现人类在外星球上自给自足。他和研究同事卡伦-奥尔逊-弗朗西斯科(Karen Olsson-Francis)最初进行了一系列实验,以测试蓝细菌如何处理火星和月球上的岩石。他们在几种类型蓝细菌的实验结果发布在8月份出版的《行星和太空科学杂志》上。

一种叫做“Anabaena cylindrica”的细菌对于清理冬季不同类型岩石效果突出,它能够幸存于较高或者较低的二氧化硅岩石环境中,它还能在火星干燥环境中幸存28天以上。但是岩石中二氧化硅成份不同会导致所有蓝细菌生长存在差距,二氧化硅含量较高的流纹岩中,蓝细菌则显著生长缓慢。高含量二氧化硅将限制这些微生细菌分解岩石、释放有用物质和营养物质。

目前,蓝细菌能够完全分解类似月球和火星表面火山岩的地面玄武岩,这表明蓝细菌脱离植物体,完全适应地球外星体表面的生存环境。科克尔说:“人类与微生物世界密不可分,并且两者进入太空后仍能保持着这种关系。当前的问题是我们如何使它们在太空环境最大化地发挥其优势。”

这些细菌具有顽强的生命力

科克尔指出,合理利用微生物作为最新前沿策略将有助于扩大未来人类在太空环境的活动和生存范围。并将一份相关评论文章发表在8月份出版的《微生物学趋势》杂志上。一些细菌通过氧化铁的过程能够减少黄铁矿中铁含量,并形成未来分解岩石的硫化酸。一项2009年研究报告指出,一种喜酸、氧化铁物质的细菌证实有能力“开采” 默奇森陨石(Murchison meteorite),这是一块于1969年9月28日在澳大利亚维多利亚州默奇森附近发现的陨石,它属于碳质球粒陨石,质量超过100千克,成分上总铁占22.13%,水占12%,有机物含量较高。它是世界上被研究最多的陨石之一。

这些微生细菌能够有效地解决月球灰尘或者火星尘暴对宇航员和机器人所带来的不利条件。2008年研究人员研究显示如何在中国内蒙古沙漠上人工“播种”蓝细菌,他们计划在15天内在沙漠表面培育出一层坚硬的泥土层。像这样的泥土层能够在10米/秒的风速下保持土壤风沙不被刮走。同时,研究人员还进行了微生物燃料电池实验,期望未来有朝一日能够从火星表面的二氧化碳和氢气中产生甲烷燃料。

但未没有具体的实验操作在月球或者火星的表面上,科克尔解释称,目前未进行此类实验是出于保护这些星球的生物特征。我认为在温室状况下可使用蓝细菌。他还补充指出,一些生长缓慢的细菌种类在恶劣环境下培育会有困难,它们即使在最佳的实验室状态下也会出现发育困难的现象。

可逐渐改变行星的地质状况

这项最新研究暗示着蓝细菌可能成为将火星转变为绿色或者蓝色星球的先锋力量,但目前研究人员仍停留在想像这种细菌如何在火星上培育以及出现的转换效果。

然而,科克尔对微生物短时间内在火星创建适宜人类生存的环境持谨慎态度,他指出,短时间内改变行星地质状况是一件非常困难的事情,这在地球上至少需要数亿年时间。但这并不意味着人类不能操控一种超级细菌来改变火星地质,我们的主要焦点还是关注于这些细菌如何从火星表面采集有用的资源,并继续测试不同种类的细菌对多种地外岩石的处理能力。

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编辑:时雨
关键词: 超级细菌火星
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