国际学术期刊同期发表两项天体生物学研究成果,科学家探索月球与火星土壤生命存活可能性,为人类深空定居提供重要科学依据

人类深空探索面临的核心挑战之一是如何地外极端环境中维持生命系统。最新天体生物学研究通过两组对照实验,为此难题提供了突破性解决方案。 在月壤种植实验中,美国得克萨斯农工大学领衔的团队采用"双轨改良法":一上引入丛枝菌根真菌(AMF)以中和月壤中过量的铝、锌等金属毒性,另一方面添加蚯蚓粪改善土壤结构。实验数据显示,经25%-50%蚯蚓粪配比改良的月壤中,鹰嘴豆单株种子重量已接近地球对照组水平,植株根系质量提升显著。这标志着人类首次在地球外土壤模拟环境中完成豆科植物全生命周期培育。 火星环境研究则揭示了更微妙的生命存续机制。英国诺森比亚大学团队发现,在模拟火星34%大气湿度的严苛条件下,土壤微生物能通过大气吸湿维持30天的活跃代谢。尽管60天后生物量归零,但该现象证实了火星原位资源利用(ISRU)中"大气水采集"技术的可行性。 两项研究的共同价值在于突破了传统认知局限。过去认为,月壤因缺乏有机质和微生物群落,仅能支持植物短期存活;而极低湿度环境则被普遍视为微生物禁区。新研究通过生物协同作用与代谢机制创新,为地外基地的闭环生态系统设计开辟了新路径。 专家指出,这些成果仍需克服关键瓶颈。月壤种植中植株仍存在应激反应,火星微生物的长期存活尚需解决养分循环问题。下一步研究将聚焦于优化菌群组合、开发人工固氮系统,并计划在国际空间站开展微重力环境验证实验。

从让一粒种子结出果实,到让微生物在干冷贫瘠的土壤中维持代谢,这些看似细小的进展,决定着人类深空探索能否从“短暂停留”走向“长期生存”;面向月球与火星,关键不在于寻找某种“万能方案”,而是用系统思维把生物过程、工程控制和资源循环更紧密地结合起来,在可控、可持续、可扩展的路径上,将科学发现转化为真正可落地的能力。