定居火星有希望，中国科学院发现一种植物，上千Gy辐照及零下196度冻存后仍存活

陪着寂寞看孤单

你是否曾幻想人类定居火星的场景？我们不仅需要宇航员和飞船，更需要能在火星严酷环境中扎根的“先锋植物”来改造火星。
近期，中国科学院新疆生态与地理研究所研究员张道远和张元明团队研究探讨了极度耐受的沙漠苔藓Syntrichia caninervis作为外星环境定植，特别是火星殖民的潜在先锋植物。这种齿肋赤藓能够耐受自身98%以上的细胞脱水、-196°C超低温速冻、5000 Gy以上伽马辐照而不死，且在火星模拟条件下仍可以存活并再生出新的植株。这一成果刷新了极端生命体对环境的“耐受”纪录。

这种神奇的苔藓原产于地球的极端干旱地区，中国的古尔班通古特沙漠和美国的莫哈维沙漠。齿肋赤藓是生物土壤结皮（BSC）的重要组成部分，常被称为地球的活皮肤，在水文、营养循环和稳定沙漠表面方面发挥着至关重要的作用。它能适应严酷环境，例如在冬季积雪覆盖下仍能保持光合活性。为了生存，它进化出独特的形态结构，如能够保护水分和抵御强烈紫外线辐射的重叠叶片和白色的叶尖毛。

齿肋赤藓最大特点是其极端的耐干燥能力，在野外完全干燥时，它看起来是黑色的，细胞含水量损失超过 98%。

一旦重新获得水分，它能在短短几秒内迅速恢复光合和生理活性。实验数据显示，在脱水 40 分钟后，相对含水量（RWC）损失超过 99%，但重新水合 20 秒内，RWC 就能恢复到 80%以上，并在 2 分钟内恢复到饱和状态。同时，其光系统 II 的最佳光化学效率（Fv/Fm）也在 20 秒内快速恢复，2 分钟内回到初始水平。

除了耐干燥，还具有超强的耐冰冻能力。研究人员将完全干燥的苔藓样本暴露于超低温环境，发现它们能够在 -80°的超低温冰柜中储存 3 年甚至 5 年后存活并再生出新的分枝。样本在 -196°的液氮中储存 15 或 30 天后，仍能成功再生，再生率最终达到约 95%。虽然完全水合的苔藓也能在这些极端冰冻条件下存活，但干燥状态下的再生能力更强。

这种沙漠苔藓对辐射具有超强的抵抗力。对干燥苔藓的实验表明，其半致死剂量（LD50/1h）估计约为 5,000 Gy。作为对比，人类的 LD50 约为 2.5–4.5 Gy，大多数植物能承受的辐射水平不超过 1,000 Gy。即便是以耐辐射著称的水熊虫，其 LD50/48h 也约为 4,200 Gy。在较低的辐射剂量（500 Gy）下，该处理甚至促进了新分枝的再生。

为了测试其作为火星先驱植物的潜力，研究人员在中国科学院国家空间科学中心行星环境模拟设施中进行了模拟火星环境实验。模拟条件同时施加了数种关键压力，包括：缺氧大气、极端干燥、低温之间波动，与火星赤道至中纬度地区相似）和强紫外线辐射。

实验结果证明，这种苔藓在这些严酷的模拟火星条件下暴露长达 7 天后仍然存活，并能在恢复期内再生新分枝。这证实了其是目前已知最耐压力的生物之一。

在生理代谢层面上，苔藓在压力下会进入选择性代谢休眠状态，并通过积累蔗糖和麦芽糖等糖类来提供渗透保护和快速恢复所需的能量；此外，它还具有强大的活性氧清除能力和关键抗逆基因的调控机制，这些机制提供了持续的细胞保护并实现了生理活动的快速恢复。这些发现为利用自然选择的植物进行外太空殖民奠定了基础。齿肋赤藓作为一种有潜力的先驱植物，可以促进火星或其它行星的地球化工作，通过产生氧气、固碳和增加土壤肥力，为人类长期定居创造更有利的生物环境。

华语天空

这苔藓要是真能改造火星，未来移民计划稳了！

ress

，

wakeman

火星上根本不可能有人类定居！！

gzcom520

何止是定居火星呀，人类能出宇宙，能永生

wakeman

等我死了，把我埋在火星

镜花水月

脱水——浸泡——脱水——浸泡——

oppledr

把这个种火星上去吗

superzhzh

人类最好的前景是发明全能营养素，这样的话，在任何环境下，你每天只要吃上两三片，就不会饿死了！至于吃水果蔬菜，那不过为了享享口福的。

wifai

生存能力这么强，会不会将来在火星上演变成难以消灭的生态灾难？