在新疆生长的沙漠植物——齿肋赤藓,有望成为首批登陆火星的地球生命体。
7月1日,中国科学院新疆生态与地理研究所以《耐极端环境的沙漠苔藓——齿肋赤藓,具备外星环境生存能力的首个植物》为题,在线发表在《TheInnovation》上的最新研究成果揭示,齿肋赤藓在复合多重逆境的火星模拟条件下(650±30Pa,-60℃~-20℃,95%CO,多种UV辐射)仍能存活,在恢复适宜环境后再生出新的植株。这也是高等植物在火星模拟条件下存活的首次报道。
近几年,开展优异抗逆植物资源调查,采集和保育特殊抗逆种质资源,挖掘和利用优质抗逆基因资源,是第三次新疆科考的重要内容之一。
在新疆科考项目支持下,中国科学院新疆生态与地理研究所张道远研究员和张元明研究员团队聚焦沙漠极端环境的“先锋物种”齿肋赤藓,通过科学实验,首次系统证明该藓能耐受自身98%以上的细胞脱水实现“干而不死”、耐受-196℃超低温速冻实现“冻而不死”、耐受超过5000格雷(Gy)以上伽马辐射实现“照而不死”,且能够快速实现复苏、变绿并恢复生长,具有非凡的复原力。
齿肋赤藓是新疆古尔班通古特沙漠生物土壤结皮的优势种,通过保水固沙、促进碳氮循环等改善土壤及大气环境,利于其他荒漠植物的定居及存活。基于齿肋赤藓的极端环境耐受性,项目团队后续将进一步开展地外星球航空器搭载实验,实时监测微重力及多种电离辐射逆境下该物种的生存响应及适应能力,并解析其生理及分子基础,探寻关键的生命耐受调控密码,为未来齿肋赤藓向外太空拓殖应用奠定基础。
中国科学院新疆生态与地理研究所研究员李小双为论文第一作者。她说,这些数据是目前所报道植物可耐受特殊环境的极限,刷新了对极端生物环境耐受性的认知,为人类探索外太空、打造宜居星球提供灵感,也为开拓地外新家园提供理想的“诺亚方舟”。
张道远研究员、张元明研究员和中国科学院院士匡廷云为论文通讯作者。(全媒体记者 江斌伟)
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