月壤中首次成功培育出植物,是怎么回事

2022-07-04 22:44
方圆 2022年11期
关键词:抹香鲸月壤火山灰

5月出版的《通讯·生物学》杂志发表一项太空生物学实验,科学家研究了植物在月球上生长的可行性,表明与在地球火山灰中相比,拟南芥(一种产于欧洲和非洲的开花植物)植株在月球土壤样本中的生长速度较慢,并表现出更多应激迹象。这些月壤是阿波罗任务中收集的样本。科学家指出,这些发现表明为了让植物能在月球土壤中有效生长,对植物和月壤的相互作用还需进一步研究。

美国佛罗里达大学研究团队此次测试了月壤是否能支持植物生命,他们让拟南芥在12个土壤样本中生长,这些土壤由阿波罗11号、12号和17号月球任务收集。由于每次任务中收集的样本来自不同土层,阿波罗11号的样本暴露于月球表面的时间比阿波罗12号和17号样本更久。研究团队检查了这些植物之间以及与16份地球火山灰样本中生长的拟南芥相比是否存在生长和基因表达差异(火山灰的颗粒大小和矿物组成与月球土壤类似)。

研究人员发现,种子虽然可以在所有土壤环境中生长,但月球土壤中的植物比在火山灰中长得更慢,需要更长时间展叶,有更多生长停滞根。虽有些月壤植株的形状和颜色与火山灰中生长的类似,但另一些生长受阻,含有发红的黑色素——这是植物应激的典型迹象。对3株较小颜色较暗淡植物进行的遗传分析表明,它们有超过1000个基因(大多与应激有关)的表达水平与火山灰中植株不同。

此外,研究人员发现阿波罗11号采集样本中生长的植株,长势弱于阿波罗12号和17号样本中植株,与火山灰中植株相比表达了更多不同水平的基因。阿波罗11号、12号和17号收集样本中的植株分别表达了465、265和113个不同水平的基因。这些基因中71%与盐分、金属和含活性氧分子造成的应激有关。

这些发现表明,月壤虽可用于种植,但它支持植物生长的水平不及火山灰,尤其是那些更久暴露于月球表面的月壤。研究人员推测,宇宙射线和太阳风破坏了月壤,而且这些月壤中含有微小的铁颗粒,或诱发植物的应激反应,损害其发育。(解答人:媒体 科技日报)

为什么鲸鱼总搁浅

近日,一条3米长的抹香鲸在广东深圳搁浅沙滩,尽管市民积极营救,但抹香鲸身上有伤,还是不幸死亡。同时,浙江宁波附近的海域中,渔民发现了一具抹香鲸尸体,和前段时间在宁波沿海搁浅的抹香鲸很像,有人怀疑它就是那头搁浅获救的抹香鲸。

为什么鲸鱼总搁浅?中科院深海科学与工程研究所副研究员林文治表示,搁浅情况的接连发生,很可能是因为鲸豚生活的海域发生了某些区域环境事件,如高强度声学环境污染、海洋水体污染等,导致鲸豚迷失方向,发生搁浅。通常,专家将具体原因归结为以下几种。

1.个体生病。普利茅斯大学海洋保护学教授Simon Ingram说:“出现在沙滩上的动物都会筋疲力尽、营养不良,或者因为生病而没有吃东西,它们可能处于生病的最后阶段或者死于海上,然后最终被冲到海滩上。”2.导航失灵。一条巨鲸的眼睛只有一个小西瓜那样大,且视力极度退化,一般只能看到17米以内的物体。鲸鱼交流和寻找猎物时,是靠声音来导航的,即回声定位。鲸鱼就是根据这种超声波的往返时间来判断自己与障碍物的距离。在很浅的海湾区域,回声定位就不那么灵了,难以定位,最后就在浅水区搁浅了。3.军用声呐。有研究认为,人类军用声呐产生的噪音也会惊吓到鲸鱼,让它们异常加速浮上水面,进而导致搁浅死亡。4.羊群效应。有些鲸鱼是社会性动物,和羊群一样,有一只领头的鲸,如果领头鯨迷路搁浅,其余鲸想要救援却忽略了自身的安全,于是鲸群体搁浅的现象就出现了。5.环境污染。科学家曾在解剖鲸鱼时发现,它们的胃里有塑料制品,这些东西很可能导致鲸鱼无法进食。此外,污染海水的化学物质也可能扰乱鲸鱼的感觉系统,造成鲸鱼搁浅。(解答人:媒体 央视新闻)EA41A4B7-1242-4F65-AB49-EE85A09E1B4D

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