雖然這隻是一小盆土壤，卻是人類太空農業知識的一大飛躍：科學家首次在宇航員取回的月球土壤中成功培育出植物。美國航天局(NASA)表示，這項研究對長期的人類深空探索目标至關重要，可能為宇航員開發食物來源。

據法新社5月13日報道，這項突破性的實驗成果報告發表在最新一期英國《生物學通訊》(Communications Biology)雜志上，給研究人員帶來了希望，即有朝一日有可能直接在月球上種植植物。

科學家利用月壤種植出來的拟南芥

這将節省未來太空任務的大量費用，促進更長時間和更遠的旅行。美國航天局(NASA)局長比爾·納爾遜(Bill Nelson)說：“這項研究對NASA的長期人類探索目标至關重要。”“我們需要利用在月球和火星上發現的資源，為未來在深空生活和操作的宇航員開發食物來源。”

路透社援引該試驗的主要研究人員、美國佛羅裡達大學植物學家安娜-莉薩·保羅(Anna-Lisa Paul)的話說，看到月壤中長出綠芽，讓人“難以置信”。這些月壤由美國“阿波羅”11号、12号和17号飛船的宇航員在1969年至1972年期間從月球帶回。

宇航員從月球帶回土壤

在實驗中，研究人員把12個頂針大小的培養皿中各放入1克月壤，用水和營養液浸濕，然後在每克月壤中放入幾顆拟南芥(arabidopsis thaliana)種子。拟南芥是芥菜的近親，常用于太空實驗，因為這種植物很容易生長，其遺傳密碼和對惡劣環境的反應為科學家所了解，已經得到了廣泛研究。

拟南芥是芥菜的近親，常用于太空實驗

科學家把培養皿放在室溫約23℃的實驗室裡，并用發出粉色光的LED燈照射培養皿。作為對比，研究人員還用地球火山灰培育拟南芥，火山灰礦物質構成與顆粒大小類似月壤。

結果是：兩天後，包括月壤樣本在内的所有種子都發芽了，生長初期外表沒有差别。生長約七天後，研究人員在每個培養皿中隻保留一棵植株，去掉其餘植株。

研究人員在實驗室中操作月壤

研究人員觀察試驗中的植株

但在那之後，差異開始顯現：月壤樣本中的植物生長較慢、個頭較小，根部發育遲緩，更容易出現與壓力相關的特征，如葉子較小、呈不健康的深紅黑色。

在植株長到20天時，研究人員摘取葉子做基因分析。分析表明，月壤培育出的植物與那些生長在惡劣環境中的植物反應相似，比如鹽分過高的土壤或重金屬，其基因活性顯示出遭到外界壓力的特征。

月壤培育出的拟南芥明顯發育不佳

事實上，這是一項醞釀已久的實驗，研究人員15年前就開始申請用月壤樣本做栽培植物實驗，共申請了3次，終于在18個月前獲得批準。“阿波羅”登月計劃期間，六名宇航員帶回了382公斤月球岩石和土壤。由于大部分從月球帶回的物質仍被嚴密保存，研究人員此前隻能使用地球火山灰制成的模拟月球土進行實驗。

盡管拟南芥在月壤中發育不佳，但研究人員認為它們能長出來已經很了不起。

研究人員希望進一步研究植物與月壤的相互作用

這項試驗的另一名主要研究人員、園藝科學教授羅布·費爾(Rob Ferl)說，在月壤中種出植物意味着有可能到月球上種植物，利用它們“種出食物、清潔空氣、循環用水”，正如植物在地球上發揮的作用一樣。他補充說，同樣重要的是要證明月球土壤對陸地生命無害，而且陸地生命可以自我生存。

關于這個話題還有很多需要研究的地方。研究人員希望進一步研究植物與月壤的相互作用，以便最有效地利用月壤，為探索月球提供支持。

未來，科學家們想要了解如何才能使月球和火星這種環境變得更加宜居。植物可以幫助人類建立前哨基地，正如2015年好萊塢電影《火星救援》(The Martian)中描述的那樣，一名宇航員在紅色星球上種植土豆。NASA的探月項目“阿爾忒彌斯計劃”設想人類在未來幾年重返月球表面。

南都記者 史明磊

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