2022年3月4日，宇航員將2萬個苔蘚孢子鎖在國際空間站外，讓它們在嚴酷的太空環境中暴露了283天。之后，他們回收了這些孢子，并通過美國太空探索技術公司（SpaceX）的太空艙將它們帶回地球，以便科學家嘗試使其萌發。令人驚訝的是，這些嘗試取得了成功。近日，相關研究成果發表于《交叉科學》。
由一顆在太空中暴露了9個月的孢子生長而成的苔蘚。圖片來源：Tomomichi Fujita
研究團隊成員之一、日本北海道大學的Tomomichi Fujita表示，苔蘚是最早的陸地植物之一，并以能在南極洲、火山地帶和沙漠等地球上最嚴酷環境中定殖而聞名。
“我們想知道苔蘚孢子是否也能在暴露于最極端環境之一的外太空后存活下來。”他說。
許多研究已經模擬了各種苔蘚和其他植物能否在地球之外的環境中生存，包括火星上可能存在的環境。但這是研究人員首次測試一種苔蘚是否能應對真實的太空環境。這些孢子來自物種小立碗蘚。
一組留在地球上的對照孢子的萌發率為97%，另一組暴露于太空但屏蔽了那里存在的破壞性紫外線輻射的孢子，其萌發率也是如此。
最令人驚訝的是，超過80%完全暴露于太空（包括真空、極端溫度、微重力、紫外線和宇宙輻射）的孢子仍然具有活力，并萌發成了正常的植株。根據這些實驗結果，該團隊預測，部分孢子有可能在太空中保持活力長達15年。
“打開樣本的感覺就像解鎖一個生物時間膠囊：生命體在虛空中存活下來，并完全恢復了功能。”Fujita說。
在部署之前，研究人員已經在模擬條件下測試了苔蘚的其他活體部分，例如其絲狀體。他們發現，苔蘚的其他生命階段在數天至數周內就會因紫外線輻射、冷凍和加熱、高鹽度和脫水而死亡。
但孢子似乎能夠應對所有這些挑戰。這對于被鎖在空間站外的孢子來說尤其令人印象深刻，因為它們同時承受了所有壓力，而基于地球的測試每次只涉及一種壓力源。
Fujita說，包裹著生殖組織的多層孢子壁似乎提供了“抵御太空壓力的被動屏蔽”。
他說，這就像是孢子待在自己的宇宙飛船里一樣。這可能是它們為了應對數億年前生命首次從海洋移居陸地時所存在的惡劣環境條件而發展出來的一種適應性特征。
“孢子本質上是緊湊的生命膠囊——處于休眠狀態，但當條件變得有利時準備重新激活。”他說，“這就像是進化給它們配備了微小的生存艙，為跨越空間和時間的傳播而建造。”
Fujita說，雖然這項研究無論如何都不能證明地外生命的存在，但它強化了一種觀點，即生命一旦出現，可以具有驚人的韌性。“陸地生命形式能夠忍受類太空環境的這一事實表明，生命的構建模塊可能比我們通常假設的更為普遍和持久。”
悉尼新南威爾士大學的David Eldridge表示，真正的考驗不在于孢子返回地球后是否會萌發，而在于它們是否也能在太空中萌發。
“關鍵在于檢查這些類群在太空中的生長速率，看看它們能否繁殖。”他說。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.isci.2025.113827
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