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揭秘"嫦娥四号"搭载的6种生物,利用3D打印容器培养

来源:客户端

发布时间:2019-01-18 20:04:33

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1月15日,“嫦娥四号”生物科普试验载荷项目团队发布消息,随嫦娥四号登陆月球背面的生物科普试验载荷中,棉花种子首先成功发芽了,网友也纷纷留言。负责嫦娥四号生物模块研制的重庆大学生命科学学院的专家说,和棉花种子一起上去的还有六种生物,它们都是什么?为什么会选择这六种生物?最先发芽的又为什么是棉花种子呢?这个实验又有什么意义?



地面同步试验揭秘棉花先发芽的原因

1月17日,生物科普试验载荷项目团队发布信息,在地面封闭环境1:1对照试验中,目前已经有四颗种子萌发,一颗棉花种子在注水三天后萌发,目前长势良好,茎秆粗壮,另外三颗油菜种子在注水七天后萌发,目前已经能看到绿油油的叶子长出来。那么,为什么是棉花先发芽呢?



重庆大学生命科学学院博士生 郑先喆:从月球表面载荷罐传回来的实时温度显示,已经持续了几天的高温,35度以上的高温,高温下棉花是非常开心的,棉花就是一个喜高温的植物,他在高温下种子萌发速度更快。



在月球表面上搭载生物的罐体,内部温度可达到35度以上,像马铃薯这类生物在低温环境下才能发芽生长,但为什么还要被放进去?

生物科普载荷试验载荷总设计师 谢更新:我们就从人类的必需品来进行选材,土豆有可能成为我们的太空主食,那么棉花穿衣服,油炒菜,所以我们也是有这方面考虑,也为我们国家甚至世界上在月面做生存或者建立月球基地做一些技术的积累。



最终搭载的棉花、油菜、土豆、拟南芥是项目团队历时三年,对三四十种在极端条件下生存的物种进行实验、筛选的,与同时搭载的酵母和果蝇构成一个含有生产者、消费者和分解者的微型生态系统。



重庆大学生命科学学院副教授 邱丹:尽可能多地带一点生物在里面,就会形成这么一个微型的生态圈,展示一个生物的多态性。现在的实验结果也证明多带的这些东西,这几种生物,反而在一起能够生长得更好。



种子在太空颠簸中如何不散落

月球上的重力只有地球重力的六分之一,昼夜间大约有300度的温差变化,这些种子需要在发射场待两个月,太空飞行需要一个月时间,那这些种子都是如何保存,才不会在旅途中散落,在达到月球后被“唤醒”呢?

重庆大学生命科学学院副教授 邱丹:这个是一个3D打印的模块,月球上放的是这样一个完全一模一样的模块,就放置生物在里面,然后盖上水溶棉,然后固定好,封上胶,确保它不会泄漏或者溢出。



密封好的模块会放在由特殊铝合金制成的罐子里,虽然总重量只有3公斤,但麻雀虽小五脏俱全,罐子穿上“保温衣”,能经受月表剧烈温差的考验,同时还装置了“空调系统”、光导管等。



生物科普载荷试验载荷总设计师 谢更新:用光导管把太阳自然光导入到我们的罐子里,进行光合作用,为了开这个孔,我们采用了最先进的光导技术,用一个小点就可以把光散射到罐子里。



在种子到达月球后,用水泵加压放水的环节也非常重要,项目团队在实验室演示了对种子进行放水的过程。

重庆大学生命科学学院博士生 郑先喆:找一个水溶棉,把它盖在种子上面,盖紧以后在振动的过程当中,土和石头就不会飞出来,就达到一个很好的固定效果,而且水溶棉遇水就会溶化,当我们在注水以后,水把水溶棉溶化以后,就可以空出来。植物也会吸水,然后开始生长。



带到月球的生物对月球环境有影响吗

那么这些生物结束本次科普试验的使命后,会对月球表面环境有影响吗?

生物科普载荷试验载荷总设计师 谢更新:不产生任何污染,这是我们始终贯彻的理念,比如温度地面用制冷剂,效率好、快,又简单,但是我们没有用任何的化学制冷剂,就是不想在上面产生任何的污染,同时我们的罐体密封性非常好,这些生物会分解成无毒无害的残余物,慢慢地化解。



本次试验除了实现在月球表面环境下植物种子发芽,更重要的是基于未来进一步开展太空生物学研究的长远考量,也是为以后人类进入月球乃至地外星球生存提供保障。



重庆大学生命科学学院副教授 邱丹:你做这些试验是为了未来让人类在月球上去定居,去建立基地,然后你能够自给自足,能够去满足你粮棉油的需求,至少(可能以后)食物方面的需求就不用从地球上带了。

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