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火星研究將有新進展?新疆生態研究所發現首個能在火星存活的植物

兩岸

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火星研究將有新進展?新疆生態研究所發現首個能在火星存活的植物

2024年07月20日 10:20 最後更新:10:38

火星研究將有新進展?中國科學家發現一種生長在荒漠中的苔蘚可以在模擬火星嚴酷條件下生存,或將幫助人類在火星上建立全新的生態系統。

首個能在火星存活的植物

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據天山網報導,中國科學院新疆生態與地理研究所在《The Innovation》期刊中,宣布發現了一種生長在荒漠中的苔蘚可以在模擬火星嚴酷條件下生存。

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齒肋赤蘚在-196°C生存

這種名為「齒肋赤蘚」的荒漠苔蘚,能夠承受超過自身98%的細胞脫水、零下196°C的超低溫速凍,以及超過5000格雷(Gy)的伽馬輻照,並在模擬火星條件下存活並再生。這意味著齒肋赤蘚可能成為首批登陸火星的地球生物。

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打破極端生命體對環境的「耐受」紀錄

這項研究由中國科學院新疆生態與地理研究所的研究員李小雙團隊發表。李小雙表示,這項研究打破了極端生命體對環境的「耐受」紀錄,為人類在外太空的探索和建立宜居星球提供了啟示,並為開拓地外新家園提供了理想的工具。

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齒肋赤蘚是一種全球分布的荒漠苔蘚,主要集中在古爾班通古特沙漠。它在大部分時間內呈現完全脫水的黑褐色休眠狀態,但一旦遇到水,它能迅速恢復生長,形成一片「荒漠中的綠毯」。

齒肋赤蘚葉片重疊  能減少水分蒸發

齒肋赤蘚的葉片重疊,能減少水分蒸發;葉頂端的白色芒尖能反射強烈的陽光;而芒尖的發育創新實現了「自上而下」吸水模式,是一種高效的從大氣中集水並輸送水分的智慧裝置。在生理和代謝層面上,齒肋赤蘚能保留關鍵的代謝產物,如蔗糖和麥芽糖等。它還具有強大的抗氧化能力,通過積累高水平的抗氧化酶來保護自身免受損害。正是這些特徵造就了齒肋赤蘚對極端環境的耐受力。

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能改善土壤和大氣環境

此外,齒肋赤蘚還能透過保水固沙、促進碳氮循環和改善土壤肥力等方式改善土壤和大氣環境,有利於其他荒漠植物的生存和定居。

火星快車號探測器最新拍攝的影像,為火星的氣候歷史提供了關鍵證據。科學家在山谷和隕石坑底部發現了漩渦狀的紋理圖案,這些被稱為「線狀谷底填充物」或「同心坑填充物」的特徵,正是古代冰河時期冰物質移動所留下的軌跡。

冰川雕刻地貌見證不同時期地質活動

影像中清晰顯示,火星中緯度地區存在大量由古代冰川雕刻而成的溝槽、山脊和隕石坑。特別引人注目的是科洛溝,一組近乎平行的線條斜穿過地表,形成於地殼板塊下沉的過程。周圍散布的隕石坑形狀各異,有些輪廓分明,有些已被侵蝕,還有多個相互重疊聚集,見證了不同時期的地質活動。

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歷史上經歷冷暖交替時期

據《今日科學》報導,火星歷史上經歷了冷暖交替的時期,這種變化主要受地軸傾斜改變所驅動。在較冷時期,冰層從兩極向外擴散至中緯度地區;當氣溫回升時,冰層消退,留下了如今觀察到的清晰痕跡。這些冰物質最終被更厚的岩層覆蓋,得以保存至今。

火星冰川痕跡揭示遠古「冷暖交替」氣候劇變。圖片來源:ESA/DLR/FU Berlin

火星冰川痕跡揭示遠古「冷暖交替」氣候劇變。圖片來源:ESA/DLR/FU Berlin

大規模氣候變遷證據

目前,整個火星緯度帶都可觀察到這些冰物質移動的軌跡,充分表明這顆紅色星球曾發生過大規模的氣候變遷。這些發現不僅重塑人類對火星歷史的理解,也為研究行星氣候變化提供了重要參照。

火星冰川痕跡揭示遠古「冷暖交替」氣候劇變。圖片來源:ESA/DLR/FU Berlin

火星冰川痕跡揭示遠古「冷暖交替」氣候劇變。圖片來源:ESA/DLR/FU Berlin

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