在中国西北部的古尔班通古特沙漠中生长着一种苔藓,它对那些能毁灭大多数生物的东西毫不在意:几乎完全干枯、低至零下一百九十六度的严寒以及强烈的伽马辐射。最近发现,它的耐受力并不止于地球表面:在低地球轨道飞行之后,这种苔藓重新恢复了生机。
中国科学院新疆生态与地理研究所的科学家在第三次新疆科学考察中发现了这种名为Syntrichia caninervis的物种,这是中国科学技术部于2021年启动的一项大规模项目。这种植物在这里并不罕见:正是这种苔藓最常形成沙漠的生物土壤结皮,也就是说,它固定住沙子,并在几乎没有土壤的地方为土壤带来生机。
实验室测试表明,它的防御机制构造得多么精妙。这种苔藓能够失去细胞中超过98%的水分而不死亡,而在湿润之后,它几乎能在两秒钟内恢复绿色。液氮冷冻对它来说也不是绝境:在实验中,它经受住了长达30天的这种浸泡,随后又恢复了生机。
在辐射方面情况类似,但不同研究中的数字存在差异。对人类来说,约50戈瑞的剂量被认为是致命的,而根据综述性资料,这种苔藓大约能承受500戈瑞。在《The Innovation》杂志的文章中,其半致死剂量估计约为5000戈瑞。确切数值取决于方法,因此应将其视为参考,而非最终的纪录。
在2026年三月,干燥的苔藓样本搭乘中国实验货运飞船“清州”被送往轨道。在微重力和宇宙辐射条件下,受控灌溉系统向植物输送了极少量的水。尽管如此,苔藓还是复苏了,并将灰黑色的外观变为黄绿色。据新疆研究所研究员李小双说,这是首次将整株植物送上低地球轨道并成功使其恢复生机。在轨道上的观察表明,这种苔藓继续再生和生长。
重要的是要明白,这里被称为“首次”的正是完整的生物体。在2025年,研究人员表明,另一种苔藓Physcomitrium patens的孢子在国际空间站外部经历了长期停留后存活下来,并保持了发芽的能力。孢子是胚芽,而不是成年植物,它们之间的差异对生物学家来说至关重要。
在染色体层面进行的遗传分析发现,Syntrichia caninervis拥有大量与应激反应相关的基因。据研究人员的设想,这种耐受力的分子“密码”正隐藏在这些基因之中。实际意义显而易见:据李小双说,该物种的遗传物质可能有助于培育更抗逆的作物和恢复荒漠化的土地。
另一条独立的研究方向与火星有关。在实验室模拟火星条件时,大气中95%为二氧化碳,温度在−60至20°C之间变化,并伴有高紫外线辐射和低气压,干燥的苔藓同样恢复了。然而,这并不意味着它会在红色星球上生长和繁殖:这个问题目前仍悬而未决。
最终结果比那些响亮的标题要朴素,但因此也同样引人入胜。这种苔藓不会成为殖民其他星球的现成解决方案,但它展示了哪些生物生存机制值得研究。研究人员计划开展进一步的太空实验,以了解植物在长期暴露于太空条件下会如何表现。
