地衣能改造火星吗?

2024-12-25 00:00:00刘黎琼
军事文摘·科学少年 2024年12期

地衣是植物吗?

地衣外表“伪装”得像植物,以至于长期以来,它的这一“乔装”一直没有被人类识破。英籍挪威探险家CarstenBorchgrevink1895年首次在南极发现地衣时,就声称它是“绿色植物”。实际上,地衣是一种菌藻共生体,由真菌和藻类(或蓝细菌)共同组成,本质上是一种真菌。

地衣的外表千奇百怪,并不都是“绿色植物”模样。它是真菌和藻类或蓝细菌组合在一起共生的复合有机体。

真菌和藻类像是亲兄弟,互惠互利,协作共生。藻细胞进行光合作用或者固氮作用为整个地衣体制造有机养分,菌丝则为藻类和蓝细菌提供了适宜的庇护所,并通过吸收水分和无机盐,为它们进行光合和固氮作用提供原料。

但有人做过试验,将地衣体中的真菌和藻类分开在没有营养条件下培养,发现藻类几乎不受饥饿胁迫,而真菌则被饿死。也就是说,可以认为真菌从这种关系中获利更大、更多。

地衣是卓越的生存艺术家

《三体》里的外星人可在极高温条件下脱水自保,条件合适时再苏醒过来,继续活蹦乱跳,人类可能很难应对这么严苛的生存条件。

但这可难不倒地衣,地衣是一种变水生物,自然条件发生变化时,它会迅速启动响应机制,改变细胞内的水分含量,同时改变呼吸或光合作用等生理反应过程。60℃的高温和零下50℃的极寒,都不能阻挡它勇往直前的小脚印,蛮荒世界里写满了小地衣的踌躇满志。

地球大约8%的陆地表面被地衣所覆盖,从赤道到极地,从平原到高山,在荒漠、草原、森林,到处都有地衣的倩影。像中国科学院昆明植物研究所的科研人员在第二次青藏高原科考中,就曾经一口气发现了11个地衣新种,并建立了拟沉衣属。

到处安家的地衣

地衣的分布和生长环境非常广泛。在各类天然基物如岩石、土壤、树木和苔藓上,都能见到地衣,分布非常广泛。还有些调皮的地衣则生长在人造材料上,如布、纸、玻璃、丝绸、雕塑、油漆、木器、铁器等,它们是考古学家的真爱,借助它们可以推动很多考古上的发现。有些地衣其实还更调皮,例如生长在鸟的羽毛上,甚至是活体的昆虫和乌龟上。

长寿的地衣已经6亿岁?

人类一直在努力拥有更长的寿命,而在这方面,地衣可以说是已经实现了人类的梦想。我国科学家在贵州省发现过一块疑似地衣的化石,推断其已享有6亿岁高寿。须知在地球46亿年的时间轴上,高等植物在4.3亿年前才探出头。

地衣改变了地球

想象一下远古洪荒时代,真菌和藻类被潮汐推搡着,欢欣鼓舞地从浅海登陆地面,结合形成地衣,登陆一个不可知的新世界,然后开始任劳任怨、不辞辛苦地改造陆地。它们分泌出地衣酸,腐蚀和溶解岩石;当地衣死亡后,遗体腐化,和被它分解的岩石颗粒混合在一起,跟时间一起归于永恒的沉默。它们终于造就营养丰富的土壤,终于孕育出万物生光辉的生命世界。

地衣能“塑造”其他星球吗?

科学家也有这样的疑问。

2005年、2007年,他们先后两次将不同的地衣送入太空,经历真空、失重、温度剧烈变化、杀伤力极强的宇宙射线辐射等残酷条件的考验,它们终于一息尚存地返回地球,不负众望地恢复了元气,仍然跟出发前一样神气活现。

所以,对火星或某些卫星进行生态改造以适合高等植物甚至人类生活,地衣或许是最合适的生物类群。科学家们希望进行更多实验,如人为营造类似月球和火星的地面环境来种植地衣。如果成功,人类有望在外星球以种植地衣的方式改造外星的大气与土壤,进而引入更高等的植物和动物,重建类似地球的生态系统,建立欣欣向荣的“新地球”。