澳大利亚天文爱好者花3年构建自给自足太空站,植物根系竟长成螺旋状
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传统太空舱靠着地球补给,每年运输成本超过2亿美元,2024年国际空间站做实验发现,植物在微重力环境下生长效率降低了40%,叶片普遍有卷曲变形的情况,他们设计的旋转培养舱让拟南芥根系反向缠绕成DNA双螺旋构造,这个细节连专业团队都没料到。
根据我自己的了解,太空生态系统的核心不是仿照地球,而是重新构建生物间的契约联系,比如说他们设想的灯笼辣椒,茎秆不再往上生长,而是像章鱼触手一样向培养舱内壁延伸,
每个节间都长出气生根来捕捉水分这不是基因突变,而是人工设计的生存办法,更厉害的是叶片表面的蜡质层,在微重力下会构成纳米级的储水囊,避免水分像在地球那样沿着叶脉活动。
跟大部分人想法不一样,我觉得微生物才是这个幻想系统的隐秘主角
他们打算在培养舱底部铺设一层微生物地毯,里边的甲烷氧化菌会分解宇航员呼出的二氧化碳,而蓝细菌就负责把分解出来的产物转化成氮肥
2024年NASA公布的太空植物实验失败率达到了67%,很大程度上是由于没有考虑到微生物群落的协作效应
这里的细节设计真让人忍不住想要抱怨,他们居然还考虑不一样微生物的休息时间,让甲烷氧化菌在有光照的时候
休眠,蓝细菌在黑暗的时候加班,防止氧气你抢我夺这哪里是爱好者,分明就是生态工程师
最离谱的是,整个系统的故障自我恢复能力,某类微生物死亡的情况被他们模拟了,是辐射造成的,
结果发现,剩下的酵母菌立刻就调整代谢途径,把原本用来分解有机物的酶转去合成抗生素,用来抑制有害菌滋生。
这种动态平衡的想法,比很多科幻电影里的生态穹顶更接近生活
澳大利亚天文爱好者论坛的数据显示,这个想法发布之后,相关讨论帖子一周内增长了230%,有的爱好者甚至用3D打印机制作了1:50的培养舱模型,来测试不同旋转速度对根系生长的影响
二氧化碳转化效率能被他们设计的蓝藻共生系统提升到地球实验室的1.8倍,这个数字让不少专业研究人员都感觉吃惊,更有意思的是对太空花粉的处理在微重力下花粉不能自然飘落,那么他们就让植物进化出弹射花粉囊,
靠着囊内气压把花粉精确射到雌蕊柱头上,这简直就像是植物界的太空导弹。
这些幻想并非没有根据的乱想
2023年《自然·微重力》期刊上的研究被他们所参照,从而把植物向地性原理反过来运用,设计出了螺旋根系,微生物的时间表也借鉴了深海热泉生态系统研究的成果,下次观察火星的时候,或许可以先思考一下,
要是在那个红色星球种植土豆,根系该朝着哪个方向转动。
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