2018年12月8日凌晨,随嫦娥四号探测器从西昌卫星发射中心出征,由重庆大学牵头承担研制的嫦娥四号任务生物科普试验载荷项目,也一起奔赴“月宫”,作伴“玉兔”。
6位神秘“邻居”都是什么?上游新闻记者了解到,此次生物科普试验载荷内搭载了棉花、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇六种生物,它们形成一个简单的微型生态系统,均放置于密封的生物科普试验载荷罐内。地面组装合盖过程中,所有生物装载操作均在严格无菌环境的超净工作台中进行,确保全过程无生物污染。
生物科普试验载荷罐是一个高度密封的抗压容器,在经历发射和着落等阶段严酷的力学考验后,生物科普试验载荷于嫦娥四号登陆月球第一天(1月3日)23:18分加电开机并启动主相机拍照,23:48分在地面控制中心发送放水指令后,植物种子和果蝇虫卵结束发射场等待发射两个月以及太空飞行近一个月的休眠状态,进入生物月面生长发育模式。
世上生物千千万,棉花、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇凭什么就成了“天选之子”,奔赴遥远而美丽的“月宫”,去和“嫦娥”作伴?
重庆大学副校长、科普载荷项目总指挥刘汉龙
重庆大学副校长、科普载荷项目总指挥刘汉龙介绍,载荷内搭载的6种生物构成一个含有生产者、消费者和分解者的微型生态系统。其中,植物生产氧气和食物,供所有生物“消费”;作为消费者的果蝇和分解者的酵母,通过消耗氧气产生二氧化碳,供植物进行光合作用。此外,酵母可以分解植物和果蝇废弃物而生长,酵母又可以作为果蝇的食物。
看似简单的6种生物,最终能成为首次登上月球背面的幸运儿却经历了上百次物种筛选和无数次生物实验。
重庆大学生命科学学院太空生物学研究团队承担了本次科普载荷生物模块研制任务,自接到任务到生物物种确定直至载荷封装,课题组历经两年,从云南深山悬崖到新疆沙漠地区,寻找能够在极端条件下生存的生物物种,挑选了上百种植物进行实验、筛选。
本次搭载的生物物种筛选有着非常严苛的要求。因为“罐子”里资源有限,要求里面的动植物不能占用过多空间,哪些“邻居”能登上月球,首要条件就是“个子小”。其次,由于月球表面低重力、强辐射、高温差等极端条件限制,因此要求动植物能耐高温、耐冻,而且能抗辐射和抗干扰。本次载荷生物种类的筛选除了实现在月球表面环境下植物种子发芽或幼虫成长的最低目标,更重要的是基于未来进一步开展太空生物学研究的长远考量,而这也是为以后人类进入月球乃至地外星球生存提供保障。
刘汉龙介绍,除了实现在月球表面环境下植物种子发芽和幼虫成长的最低目标,更重要的是基于未来进一步开展太空生物学研究的长远考量,而这也是为以后人类进入月球乃至地外星球生存提供保障——粮、棉、油是人类赖以生存的最基本需求,马铃薯是大家熟悉的食物,很有可能是以后太空的主食;油菜作为重要的油料作物,是太空食物中不可或缺的油料保障;而拟南芥、果蝇、酵母,因其作为全球科学家研究生物的模式物种,生长周期短,能够在短时间内展示完整的生命过程而得以入选,便于研究生物生长发育和代谢规律。
上游新闻记者 杨辛玥 秦健
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