火星土壤养出蚯蚓宝宝火星土壤模拟环境研究
Science Daily 报道,荷兰瓦赫宁根大学的研究人员们,已经在一份从 NASA 获取的火星土壤模拟环境中,繁育了两条蚯蚓后代。
为了确定人类能否在环境严苛的火星上种植作物并生存下去,瓦赫宁根大学的这项研究显得尤为重要。生物学家 Wieger Wamelink 表示,在实验初始,他们只加进了成年的蚯蚓,所以这项研究算是取得了一定的成功。来自荷兰瓦格宁根大学的首席生物学家维格-维姆林柯博士称,他从电影《火星救援》中找到了灵感,成功培育出了第二代蚯蚓。由于火星表面被沙的粉尘所覆盖,这些“土壤”主要由类似玄武岩的富铁火成岩侵蚀而成,这与夏威夷火山附近的岩石成分非常接近。
维姆林柯博士称,研究人员将来自火山附近的岩石磨成粉状,以模拟火星地表的沙尘,然后在这些石粉中掺入猪和人类的粪便。最后,他们把蚯蚓放到这些人工土壤环境下,观察蠕虫们的生存状态。
蚯蚓会是人类移民火星的大功臣吗?就算美国太空总署(NASA)或伊隆·马斯克(Elon Musk)未来真的有办法将人类带往火星,我们也需要确保火星上可以自主种植粮食,否则殖民不成先饿死。
而现在,两只小蚯蚓成功从模拟火星土壤中诞生,它们对于改善火星土壤的品质或将带来重大帮助。
蚯蚓会是人类移民火星的大功臣吗?
为了确定人类能否在环境严苛的火星上种植作物并生存下去,瓦赫宁根大学的这项研究显得尤为重要。生物学家 Wieger Wamelink 表示,在实验初始,他们只加进了成年的蚯蚓,所以这项研究算是取得了一定的成功。
为了将人类送上火星,NASA 已经制定了一个目标,但探索的过程依然棘手。让宇航员站在火星上只是一个开始,在那里自食其力(实现自我维持)才算成功。
而在火星上种植农作物,显然是最好的解决办法。全世界的研究人员们,都在致力于攻克这个难题 —— 从概念性的研究,到复杂的温室不等。
“独特”(unique)的马铃薯植物
此前有一项研究,就涉及在模拟的火星环境中,成功地种植了一种名为“独特”(unique)的马铃薯植物。
而蚯蚓之类的蠕虫,则是帮助植物生长的一个不可或缺的因素(其中涉及分解有机物质),这使它们成为了未来火星作物系统的关键组成部分。
当然,本次研究中的蚯蚓并不能仅仅依靠火星土壤来繁殖,因为研究者们还在土壤混合物中添加了一些肥料。未来某一天,该肥料的一些变种,可能会被真地撒到火星上种植作物。
火星和地球的各项物理参数比较
火星(Mars)是太阳系八大行星之一,是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星,直径约为地球的一半,自转轴倾角、自转周期均与地球相近,公转一周约为地球公转时间的两倍。
在西方称为战神玛尔斯星,中国则称为荧惑星,因为它荧荧如火,位置、亮度时常变动。橘红色外表是因为地表的赤铁矿(氧化铁)
火星的“土壤”
称呼火星表面的沙尘为土壤似乎也不是那么恰当,至少科学家不喜欢如此称呼,毕竟土壤应该具有“必需营养成分之提供”、“无机质、有机质循环利用”、“生物栖息地”等功能,而火星表面却那么贫瘠干燥。根据《国家地理》报导,过去研究已表明“火星的土壤”不只无菌,还充满了有毒化合物,如果没有事先处理,这些岩石碎屑和粉尘对农业发展并没什么用处。
NASA 火星探测车“好奇号”曾发回这些火星土的数据,科学家经过分析后开发“火星模拟土壤”供给各单位研究,并先后于种植作物方面取得多样成果,最乐观的大概就是农业研究世界排名数一数二的荷兰瓦赫宁恩大学,成功让 10 种作物破土发芽,包括:番茄、黑麦、萝卜、豌豆、韭菜、菠菜等。
根据维基百科指出,瓦赫宁恩大学是唯一一所由荷兰农业自然和食品质量部直接拨款的大学(其余大学均由教育部拨款),其农业研究在荷兰所有大学中实力最强,也是欧洲农业研究成果最好的研究型大学,与联合国粮农组织有多项合作计划;瓦大的农业科学在世界居领导地位,三间世界大学学术排名机构:美国 U.S. News、英国 QS Ranking、上海交大 ARWU Ranking 等,都将瓦大的农业科学排在世界第一。
最近,瓦赫宁恩大学又从模拟土壤中找到至今未被发现的关键因素:蚯蚓。这些黏黏滑滑的无脊椎动物喜食腐质的有机废弃物,排泄物又可释放氮、钾、磷等营养物质作为肥料,对于改善土壤品质是一大功臣,被看做“世界基础生物之一”,1837 年时更被伟大生物学家达尔文称为“地球上最有价值的动物”。
就是这些沉默渺小的生物,不只在火星模拟土壤中悠然自得,还成功繁衍出两只小幼虫,研究作者 Wieger Wamelink 表示,有了蚯蚓的话,火星土壤就有机会变得越来越有利植物生长;此外,蚯蚓会在土中挖洞,一来保持土壤的透气性,让植物根部可以吸到氧气,二来也解决过去水不容易渗入火星土壤的大问题。
接下来,研究人员准备测试火星土壤中高浓度的高氯酸盐对蔬菜有何影响,这种化合物可能对人体产生一定的毒性威胁。人类虽然看起来是地球霸主,离开地球后生命力却不如其他生物顽强。第一批火星殖民者若想顺利吃到新鲜蔬菜,可能还得多多指望这些脚下的小蚯蚓了。
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