首次在月球土壤中成功培育植物

杂志12日刊登了一项天体生物学实验。科学家研究了植物在月球上生长的可行性，结果表明，拟南芥植物在月球土壤样本中生长较慢，比在地球上的火山灰中显示出更多的胁迫迹象。这些月球土壤是阿波罗任务中收集的样本。科学家指出，这些发现表明，为了让植物在月球土壤中有效生长，植物与月球土壤之间的相互作用需要进一步研究。

佛罗里达大学的研究小组这次测试了月球土壤是否能支持植物生命。他们让拟南芥(一种欧洲和非洲的开花植物)在阿波罗11、12和17号月球任务收集的12个土壤样本中生长。由于每次任务中采集的样本来自不同的土层，阿波罗11号的样本暴露在月球表面的时间比阿波罗12号和17号长。研究小组检查了这些植物之间在生长和基因表达方面是否存在差异，并与生长在地球火山灰(火山灰的粒径和矿物成分与月球土壤相似)16个样本中的拟南芥进行了比较。

研究人员发现，尽管种子可以在所有的土壤环境中生长，但月球土壤中的植物比火山灰中的植物生长更慢，需要更长的时间来展开叶子，并且有更多停滞的根。虽然一些月球土壤植物的形状和颜色与生长在火山灰中的植物相似，但其他植物发育不良，含有红色黑色素——，这是植物应激的典型标志。对三种较小和较暗植物的遗传分析表明，它们的1000多个基因(大多与压力有关)的表达水平与火山灰中的不同。

此外，研究人员发现，阿波罗11号样本中生长的植物比阿波罗12号和17号样本中的植物生长得更弱，并且比火山灰中表达了更多不同水平的基因。阿波罗11号、12号和17号样品中的植物分别表达了465、265和113个不同水平的基因。这些基因中有71%与盐、金属和活性氧引起的应激有关。

这些发现表明，月球土壤可以用于种植，但其支持植物生长的水平不如火山灰，尤其是那些更多暴露在月球表面的土壤。研究人员推测，宇宙射线和太阳风破坏了月球土壤，这些月球土壤含有微小的铁颗粒，可能会诱导植物的应激反应，损害其发育。

在科幻电影《通讯生物学》中，有这样一个桥段：宇航员想尽办法在火星上种土豆，并依靠它们在火星上生存。植物可以在月球土壤中生长的发现，再次打开了我们的思路：既然植物可以在月球土壤中生长，那么未来植物可以在火星土壤中生长吗？另外，考虑到月球上的极端环境条件，虽然在月球土壤上种植植物并不意味着在月球上种植植物，但未来是否有可能在月球上建造适合植物生长的“温室”？这些问号，相信未来的太空探索会给出答案。