一种有可能在火星上生长的沙漠苔藓

沙漠苔藓Syntrichiacaninervis是火星殖民的有希望的候选者，因为它具有极强的耐受恶劣环境的能力，而恶劣环境对大多数生命形式来说都是致命的。这种苔藓以其耐受干旱环境的能力而闻名，但研究人员在《创新》杂志上报告说，它还可以在低至−196°C的极寒天气、高强度伽马射线以及模拟火星环境(这三种压力源共同存在)中生存。在所有情况下，事先脱水似乎有助于植物应对。

“我们的研究表明，S.caninervis的环境恢复能力优于一些耐高压的微生物和缓步动物，”研究人员写道，其中包括生态学家张道远和张元明以及中国科学院的植物学家匡廷云。

“S.caninervis是一种很有前途的候选先锋植物，可用于殖民外星环境，为在地球以外建立生物可持续的人类栖息地奠定基础。”

此前已有少数研究测试过微生物、藻类、地衣和植物孢子抵抗外太空或火星极端环境的能力，但这是首次对整株植物进行测试的研究。

Syntrichiacaninervis是一种常见的苔藓物种，在全球分布广泛。它生长在极其极端的沙漠环境中，包括西藏、南极洲和极地地区，是生物土壤结皮的一部分——这是一种广泛分布且有弹性的地被植物，通常存在于干旱地区。鉴于苔藓在极端环境条件下生存的能力，研究人员决定在实验室中测试它的极限。

为了测试苔藓的耐寒性，研究人员将植物在−80°C(超低温冰箱)下储存3年和5年，在−196°C(液氮罐)下储存15天和30天。在所有情况下，植物在解冻后都会再生，但它们的恢复速度比脱水但未冷冻的对照样本要慢，而冷冻前未脱水的植物的恢复速度比干燥后冷冻的植物要慢。

苔藓还表现出了在伽马射线照射下存活的能力，这种照射会杀死大多数植物，500Gy的剂量甚至似乎促进了植物的生长。相比之下，人类在暴露于约50Gy的辐射时会出现严重的抽搐和死亡。“我们的结果表明，S.caninervis是已知的最耐辐射的生物之一，”研究人员写道。

最后，研究人员利用中国科学院行星大气模拟设施测试了苔藓在类似火星条件下的生存能力。模拟器的火星条件包括空气中含有95%的二氧化碳，温度在-60°C到20°C之间波动，紫外线辐射强度高，气压低。

干燥的苔藓植物在经过一天、两天、三天和七天的火星环境考验后，30天内的再生率达到100%。仅经过一天模拟考验的水合植物也存活了下来，但它们的再生速度比干燥的植物慢。

研究人员写道：“尽管在其他星球上创造自给自足的栖息地还有很长的路要走，但我们已经证明了S.caninervis作为火星生长先锋植物的巨大潜力。”

“展望未来，我们期望这种有前途的苔藓能够被带到火星或月球，以进一步测试植物在外太空定居和生长的可能性。”