第一位火星移民转基因植物
第一位火星移民——转基因植物
《南方周末》2001 年 6 月 14 日
乔阿光编译。
来自地球上的第一位火星移民也许不是人类,而是植物。美国宇航局打算在2007年发射"侦察员"飞船,把带有水母发光基因的拟南芥送到火星上去(但似乎这艘飞船并未如期发射,因此本文依旧是科幻)。
学会在火星上种植物是人类生存的重要条件。未来的探险者需要氧气、食物和纯净水,这些东西从地球运来太昂贵,但植物能够方便地提供这些物质,并成为生物再生生命保障系统(Bio regenerative Life Support System)的一部分。
要在火星上建这样的保障系统,首先要尝试在火星上建一个特殊的暖房,用火星土壤栽种植物。
美国宇航局的科学家为此打算送一个特殊的登陆器到火星上去。登陆器上的机器人铲起一部分火星土壤,科学家用机器人和摄像机分析土壤成分,然后加上肥料、缓冲液和营养素,使种子在小型暖房里发芽生长。之所以选择拟南芥做试验,是因为它有三个优点:它的株身较矮,可放在较小的暖房里;它的生命周期不长,只有六个星期;它的全部基因组已经破译。基于同样的理由,国际空间站的"独立试验"也用它来研究植物对微重力的反应。
植物没有腿,只能就地适应为它们提供的环境,并对刺激产生反应。
在植物的"传感器"中加入指示物质,科学家就能知道它们是否在为生存进行斗争,是否对火星环境有特殊反应。
为了了解植物在火星上的生长情况,科学家对用作试验的植物设计了两部分基因:探测环境的传感基因和能发光的指示基因。他们把传感基因和指示基因的碎片链接在一起,用一种细菌把新生成的基因送进这种植物里。这些指示基因能反应环境的干燥度、温度和植物是否生病。比如,假如火星土壤有过量的某种重金属,它就会发出白炽的绿光,反之,在过氧环境里,它就会发出蓝光。登陆器上的摄像机会记录下这些辉光,然后把信号转送回地球。
传感基因来自拟南芥,指示基因来自维多利亚发光水母,一种生活在北美太平洋沿岸的普通水母,其生命周期大约为六个月,长5至19厘米,它能沿着钟形边缘发出柔和的绿光。
登陆器上的暖房能容纳20 到30棵植物。科学家打算把它们安置在细小的玻璃容器里,在1到2克火星土壤种植一棵植物。
可以通过光纤,让火星上的日光射入暖房里,并把它们放在加湿增氧的火星大气里。当然最好是直接在火星本土上栽种它们。这才是这个计划的初衷。
作为一项长期计划,科学家打算用植物减少火星上的二氧化碳,增加氧气,以适合人类居住。
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