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科学家们在月球土壤中种植植物

这项突破性实验发现种子在几十年前美国宇航局阿波罗任务期间收集的月球样本中发芽。

科学家们首次在美国航天局 NASA 很久以前的月球漫步者收集的月球土壤中种植了种子,这一成就预示着使用地球植物来支持其他星球上的人类前哨基地的承诺。

美国的研究人员周四表示,他们在 12 个顶针大小的容器中种植了一种名为拟南芥的小型开花杂草的种子——一种水芹,每个容器都装有 1969 年阿波罗任务期间取回的材料的小样本, 1972 年。

月球土壤,也称为月球风化层,具有尖锐的颗粒和缺乏有机物质,与地球上的土壤有很大不同。

因此不知道种子是否会发芽。但是,两天后,它们发芽并生长。

为比较研究而种植在地球火山灰中的种子(左)比月球土壤中的种子长得更快(右)[Tyler Jones/UF/IFAS via AP]
“当我们第一次看到大量的绿豆芽覆盖在所有样品上时,我们大吃一惊,”佛罗里达大学生物技术研究跨学科中心主任、园艺科学教授安娜-丽莎·保罗 (Anna-Lisa Paul) 说。发表在《通信生物学》杂志上的研究。

“植物可以在月球风化层中生长。这一简单的声明是巨大的,并为未来利用月球和可能的火星上的资源进行探索打开了大门,”她补充道。

美国宇航局关注月球上的持久人类存在
作为阿尔忒弥斯计划的一部分,美国宇航局正准备重返月球,其长期目标是在月球表面建立持久的人类存在。

“这项研究对美国宇航局的长期人类探索目标至关重要,”美国宇航局局长比尔尼尔森说。“我们需要利用月球和火星上的资源为未来在深空生活和作业的宇航员开发食物来源。”

他补充说,这项研究也是美国宇航局如何努力“解锁农业创新的一个例子,这些创新可以帮助我们了解植物如何克服地球上食物短缺地区的压力条件”。

作为阿尔忒弥斯计划的一部分,美国宇航局正准备重返月球,这是在人类于 1969 年首次踏上地球上唯一的天然卫星数十年后[尼尔·阿姆斯特朗/美国宇航局/路透社的讲义]
起初,播种在风化层中的种子(主要由破碎的玄武岩组成)与其他用于比较研究的地球火山灰中具有相似矿物成分和粒度的种子在生长的早期阶段没有明显差异。

但随着时间的推移,对比植物确实出现了差异。那些种植在月球土壤中的植物生长较慢,通常较小,根部发育不良,更容易表现出与压力相关的特征,例如较小的叶子和深红黑色,这不是健康生长的典型特征。

它们还显示出指示压力的基因活性,类似于植物对盐、金属和氧化的反应。

“即使植物可以在风化层中生长,它们也必须在新陈代谢方面努力工作,”保罗说。

但研究人员强调,它们的生长非常显着,并表示结果提供了希望,有朝一日有可能直接在月球上种植植物,从而节省未来太空任务的费用并促进长途旅行。

这项研究提供了希望,地球上的植物可以用来支持未来的人类太空前哨[泰勒琼斯,UF/IFAS/路透社讲义]
佛罗里达大学负责研究的助理副校长、研究员、共同研究负责人罗布·费尔说,他“很高兴看到生活做一些以前从未做过的事情”。

“看到植物生长是一项成就,因为它表明我们可以去月球种植食物、清洁空气并利用植物回收水,就像我们在地球上使用植物一样。这也是一个启示,因为它说陆地生命不仅限于地球,”他补充说。

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