人类计划于几年后重新登陆月球。

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除了对月球再次进行探索之外,宇航员还计划回收掉落在那里的水熊虫。号称“不死生物”的水熊虫是怎么到月球,以及回收它们有什么用呢?让我们接着往下看。

  坠落到月球的水熊虫

2019年4月,一架名为“创世纪”号的月球探测器坠落在了月球上。这架月球探测器重达589千克,大小跟一台洗衣机差不多,上面搭载着一件非常珍贵的物品——月球档案馆。月球档案馆是一组微型磁盘,磁盘上不仅存有多达3000万页的人类社会资料,还有成千上万条活着的水熊。

建设月球档案馆的目的,就是先把关于人类所有的知识的档案库投放到月球上,当做后备措施,以防未来人类在末日幸存下来后遗失以往的文明成果。不过光有资料还不行,还必须得有生物,而且活的最好。

水熊虫是世界上生命力最顽强的生物之一。它不仅能承受原子弹强度的辐射、目前最深海沟6倍的水压,还能承受-272℃和151℃的极端温度。除了水熊虫之外,几乎没有任何生物能在外太空的环境下长时间地生存,加上水熊虫本身就很小,体长0.05毫米至1.4毫米,因此水熊虫也就被选中,跟随月球档案馆一起去往月球。

尽管“创世纪”号月球探测器坠落了,但是科学家依旧有理由相信月球档案馆上有不少水熊虫会幸存下来。不止是因为它们有着不俗的极端环境承受能力,而且在缺氧的环境下,水熊虫还会使自己进入一种假死状态,此时它们的身体会变干,新陈代谢会停止。如果重新回到良好的生活环境,并遇到水,那么水熊虫就有可能复活。如果确实有水熊虫依旧“生活”在月球上,那么它们将是在其他星球上生活得最久的生物。

由于从没有地球生物能在外太空生活那么久,科学家也就无法知道长时间生活在外太空,会对地球生命有何影响。所以,人类未来再次登陆月球的时候,会把月球上的水熊虫带回地球,然后复活它们,并对它们的遗传物质和其他生物特征进行研究,看看长时间的月球生活是否对它们造成了影响,以及有哪些影响,为以后人类和其他动物长时间居住在月球做准备。

 鱼与蟋蟀

除了水熊虫,未来还会有哪些动物跟人类一起长居于月球或火星?不同的科学家给出不同的方案,其中鱼和蟋蟀是目前的种子选手。

法国海洋研究院的科学家西里尔·普兹比拉就是把鱼先送到月球和火星的支持者之一。科学家之所以选择先把鱼送上太空,有以下几点原因。第一,鱼肉是非常优质的蛋白质来源,鱼肉的蛋白质品质甚至可以和牛肉相提并论;第二,鱼的体型较小,不会产生太多的二氧化碳和排泄物,也不会消耗太多的氧气;第三,科学家可以先把鱼卵送到月球或火星,然后在那里孵化,由于鱼卵很轻,因此先送鱼卵能节省大量的运输资源。

最后也是最重要的是,鱼类可能潜藏着可在高剂量辐射的环境下生存的本领。早在陆地生物诞生之前,鱼类就已经诞生了。那时地球上的环境也好不到哪去,辐射强度远比现在的强,但鱼类还是活了下来。于是科学家就推测,这种抗辐射的能力可能依然存在于鱼类的基因里,只是没有表现出来。相比起陆地动物,鱼类更有可能在具有强辐射的月球或火星上长时间生存。

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普兹比拉正在研究的问题是鱼卵在火箭升空时会怎么样?鱼卵在失重的环境下又是怎么样的?普兹比拉和他的同事们把鲈鱼的鱼卵放在一个可以旋转的机器里,而这个机器会给鱼卵带来一个约50米/平方秒的加速度,以模拟火箭发射时的情况。之后,他们会把鱼卵安全地取出来,再放到另一个模拟火箭发射时振动和摇动情况的机器里。随后,这些鱼卵又会被取出来,放在旋转壁容器生物反应器里(一个能通过旋转,模拟太空失重环境的机器),经历“失重”。在经历过太空模拟之后,普兹比拉就会开始孵化这些鱼卵,看看它们还能不能诞生鱼。

实验结果出来了,鱼卵可以孵化出小鱼,它们可以承受火箭升空、航天飞船飞行时所产生的机械应力。接下来,普兹比拉打算把鱼卵暴露在高辐射的环境下,看看鱼卵还能不能孵化出鱼,以及辐射强度跟孵化率是怎么样的一个关系。而这个实验的结果还得等一段时间才能出来。

除了鱼,有一些科学家认为蟋蟀也可以一起送上太空。蟋蟀的蛋白质含量为76%,这比蚕蛹的71%还要高,可以成为不错的蛋白质后备来源。蟋蟀的体型较小,重量也不大,不会产生大量的二氧化碳,也不会消耗太多的运输资源。

有的人或许会想了,为什么特别选定蟋蟀,而不是其它昆虫?那是因为蟋蟀还可以作为月球或火星居民的宠物,帮助那里的人降低孤独感带来的压力。韩国的一项随机对照实验发现,与没有蟋蟀陪伴的老年人相比,那些能够照顾蟋蟀的老年人拥有更少的跟抑郁相关的情绪。美国精神病学家南希认为,只需在月球或火星上待上几天,就会感受到巨大的孤独感,而有了宠物的陪伴,可以很好地改善月球或火星居民的心理健康状况。

 蓝藻与小型地球生态环境

如果只有人类、鱼和蟋蟀这三个消费者,那么人类又如何在月球或火星上长居呢?即使鱼和蟋蟀再小,它们也会消耗氧气,产生二氧化碳和粪便等废物,如果没有生产者,那么这些动物最终还是会影响到宇航员的生活条件。

欧洲航空局的生物学家克里斯托夫·拉塞尔正在设计一个“闭环系统”,那就是把蓝藻也一起带上月球和火星。蓝藻是地球上最早的能进行光合作用的生物,它不仅能通过光合作用,把二氧化碳转化成氧气,而且还能作为鱼和蟋蟀的食物,其中的发菜、地木耳和螺旋藻甚至能成为人类的食物。根据蓝藻的作用,一个理论上看似完美的“人→鱼、蟋蟀→蓝藻→人……”闭环就形成了。这样,也就不必担心氧气和食物入不敷出了。不过,这个项目目前只停留在设计阶段,未来或许会在中国或其他国家的空间站上进行实验。

来自美国亚利桑那大学的宇航和机械工程科学家杰坎·坦加提出一个更为大胆的想法,那就是在月球或火星上从零开始建造地球生态系统。通过宇宙飞船,宇航员把地球上数百万种植物的种子、各种真菌孢子和细菌等生物分批次地送到月球或火星,然后在那里培育它们。这样做的好处在于即使培育失败了也没关系,因为地球上有几乎源源不断的原材料。不过局限性也显而易见。坦加进行了初步的计算,发现如果以目前火箭的载重量,那么大约需要250次运输,才能把所有的种子和孢子等东西都送完。

无论将来何种动物会跟人类一起去往月球和火星,至少可以肯定的是,人类移居其他星球的旅途并不孤单。