
對生物而言,光是踏入太空惡劣的戶外環境就充滿危險——除了失重和低壓甚至無壓環境外,地球大氣層保護罩之外的輻射也肆虐無比。因此,太空似乎不適合耕作。然而,烏克蘭切爾諾貝利核事故遺址附近植物的繁茂生長表明,太空農業可能並非完全不可能。
即使在切爾諾貝利核事故發生25年後,事故地點周圍的土壤仍含有放射性物質。但研究人員發現,富含油脂的亞麻植物能夠在這種受污染的環境中適應並茁壯成長,幾乎沒有任何問題。亞麻究竟是如何適應的尚不清楚,但可以肯定的是,兩代亞麻植物已經在那裡紮根生長,這可能對未來在太空船或其他星球上種植植物具有重要意義。
斯洛伐克科學院植物遺傳與生物技術研究所的研究人員及其同事在事故現場附近的放射性土壤和附近城鎮中類似的未受污染土壤中種植了亞麻。他們發現,在放射性土壤中存活下來的亞麻確實發生了一些變化,但這些變化在基因層面上並不劇烈。
在觀察到的720種植物蛋白中,只有5%發生了變化,這表明植物可能不像我們之前認為的那樣容易受到輻射的影響。此外,這也提示,如果條件允許,即使植物的整體生物學特性變化不大,更多植物物種或許也能在放射性環境中生存繁衍。
如何解釋?研究人員仍在探究其中的原因和機制,但斯洛伐克科學院的馬丁·哈伊杜赫(Martin Hajduch)提出了一個想法:「我最喜歡的推測是,在地球生命演化之初,地球表面的放射性物質比現在要多得多,」哈伊杜赫告訴《天體生物學》雜誌。 “因此,植物以某種方式‘記住’了這種放射性,這幫助它們適應了切爾諾貝利的放射性環境。”
植物王國的各種基因組深處可能隱藏著一種應對高劑量輻射的古老機制,這意味著在月球、火星或其他星球上進行植物種植或許並不需要像我們一直以來認為的那樣嚴密的輻射防護。如果真是如此,科學家只需考慮如何應對零重力環境、如何為作物提供足夠的水源、外星土壤的可耕性以及大氣層的缺失等問題即可。聽起來似乎很簡單。
天體生物學