[科学技术]有一种中国生物，最适宜到火星开拓“生命空间”

疑似火星“生命”明显增多，变大。

青藏高原羊角面包生境图。全部由回答者提供

“不吃不喝，御寒、防热、防燥、防辐射。还有什么生物比地衣更适合？”

目前，中国登陆火星计划已进入倒计时。地衣专家王希望，在未来，青藏高原上的地衣将有机会访问火星，并成为人类“移民”拓展领土的“深水炸弹”

“生命是在火星上发现的，它是地面——衣服——！王老师，过来看看……”王的研究生故意拖着“地衣”二字向他叫。

王从办公室快步走到隔壁实验室，学生们用手指着电脑。王的眼睛睁得大大的，他怎么也想不到，一篇他拒绝评论的论文居然在国际期刊上发表，连标题都没改——“火星上的生命:鹰坑里的蘑菇在光合”。

火星生命是地衣？

地衣专家:不能下结论

“火星上有生命吗？蘑菇还是地衣？怎么发现的？你为什么拒绝评论这篇可能引起轰动的论文？”我带着一个问号去找王。只有他能解释这一切。

王是我国著名的地衣专家，中国科学院昆明植物研究所研究员。他研究地衣40年，亲手收集了7万多种地衣，已分类鉴定出1000多种地衣。

王电脑旁边有三副“眼镜”:老花镜、防辐射眼镜、放大镜，分别对应打印、电脑屏幕、地衣。他穿上其中一张，打开电脑上的卷子，飞快地看了一眼，说:“对，这是当时杂志让我复习的卷子，没怎么修改。”

我们的话题从最引人注目的“火星生命”开始。

当美国火星探测器机遇号在鹰坑地区执行任务时，在岩层中拍摄了数千张类似蘑菇的照片。这些疑似“生命”不仅有细茎，还有球形帽，特别像众所周知的蘑菇形状。这些“生命”成群聚集，附着在岩石的顶部和侧面，向外突出。

“看这个描述，是不是很有趣？也是学术界认为火星有生命的证据之一。”王试图用通俗易懂的语言给我解释这篇难懂的学术论文。

这些岩层顶部的“生命”是集体定向的，帽子和茎向上倾斜，就像光合作用指向某个光源一样。此外，《机遇号》还拍摄了12个从土壤中浮现的球形“生命”的照片，另外11个“生命”显然是在三天无风中长大的。

“到目前为止，论文作者认为，这些‘生命’的生长和集体趋光性是行为生物学的标志，推断地衣、蘑菇、藻类、真菌等生物可能已经‘定居’在火星上，并在火星上进行光合作用，可能是在释放氧气！”

突然，王想出了一个专业领域的学术词汇——苔癣爪苍衣。“不可思议的是，论文作者居然认为这个疑似火星上的‘生命’就是地球上的‘爪苍衣’物种！”

牛角包属于钩端螺旋体属，属于地衣的第一霜科。主要分布于中国喜马拉雅地区，是青藏高原的常见物种，在欧洲分布广泛。

说到这里，王停下来，打开他的地衣数据库，找到了青藏高原羊角的照片。对比Opportunity拍的照片，我愣住了。“客观地说，火星表面的这些疣状突起在形状和外观上确实与‘爪形苍白衣’高度相似。”王把的事情说了一遍。

国际学术期刊经常使用“同行评议”的方法来评价论文的科学性。对于每一篇投稿，期刊都会尽力把文章发给同行专家审阅。作为世界顶级地衣专家，这篇与地衣高度相关的论文，自然是送给王力放手了。

总的来说，论文的发表证明了业界已经认同论文中的观点。发表这篇论文的期刊叫《天体生物学与空科学研究》,影响因子为7，在业内比较权威。这篇论文是由美国和英国的科学家共同完成的。

“期刊主编邀请我做这篇论文的审稿人，但看了论文和这些照片，我还是回复了，拒绝了。”王出于自己的原因拒绝审阅手稿:“尽管这些疑似火星上的生命与地衣非常相似，但‘图像’并不能证明它们是‘是的’。我需要看到真实的火星材料才能做出判断。如果我只看照片，我会断定火星上有生命。不靠谱。”

王和他的团队有一个明确的观点——目前无法判断火星上是否有生命，但只有通过看到真实的火星物质才能做出结论。

李晨多次前往Tai/きだよ 0完成“极限挑战”

“我之所以敢大胆猜测这些火星生命是地衣，是有科学依据的。”看到我满脸狐疑，中科院昆明植物研究所地衣科学博士佐伊王主动给我讲历史:“欧洲航天局多次把地衣带到了极限挑战！”

地衣是真菌和藻类共存的特殊低等生物，由真菌和藻类细胞组成。藻类细胞通过光合作用为真菌提供营养，菌丝为藻类细胞提供水分、无机盐和保护措施。这种“互惠共生”使地衣在裸露的岩石表面自由生长，而不从基质中获取营养。目前，全球已知地衣约有2万种，中国已知3041种。

2005年，欧洲航天局选择了从南极岩石表面采集的两种贝壳地衣，即“地图衣”和“力士黄衣”,与“泰·空”一起，将它们直接暴露在具有强大杀伤力的宇宙射线中，承受真正的空、失重、失重，

半个月后，科学家们回收了这些“心里苦，筋骨累，身体饿”的地衣，发现它们在24小时内恢复了代谢活性，全部存活下来！当时，激动的欧洲航天局宣布地衣可以在外space/きだよ 0！人类可以考虑把地衣作为登陆火星的材料！

2007年，欧洲航天局再次进行了类似的实验。这一次，他们通过卫星将地衣、蓝细菌和细菌送入泰空，使这三种生物一起暴露在宇宙中。10天后卫星返回地面，科学家发现只有地衣存活，其子囊孢子可以发芽！

2014年，欧洲航天局再次启动了地衣漫游泰空项目。他们将从南极洲收集的“力士黄衣”和“黑色肿瘤衣”送上天空，并在空国际站进行了测试。这一次，他们想把地衣的行程延长到18个月。

“地衣成为第一个进行长期宇宙环境暴露实验的真核生物！”佐伊·王说。2015年，当这些地衣重返地球时，科学家发现有两个极端——“离石黄衣”幸存下来，赢得了“地球上最顽强的生命”的美誉；然而，“黑色肿瘤外壳”是“如此脆弱”，不仅大部分的dna已经被破坏，而且身体正在迅速退化，生命正在死亡。

在这个实验中，虽然测量了泰空地衣的极端生命状态，但欧洲航天局不愿意认为所选的“黑色肿瘤外壳”一定有问题，其他地衣应该在泰空.活得更久

“从欧洲航天局的实验中，我们可以得出结论，地衣可以在极端环境中生存，如极端寒冷、极端高温、缺氧、极端干燥和强辐射。”佐伊·王解释道:首先，地衣是自然界互惠共生的典范。共生藻类进行光合作用，为自身和真菌提供生长所需的碳水化合物；另一方面，地衣型真菌将共生藻类包裹在体内，通过形成特定的结构为它们提供保护。其次，地衣皮层还含有独特的化合物，可以吸收强烈的宇宙射线。因此，地衣可以适应外space/き的恶劣环境。

参考地球的生活史，地衣仅次于最初出现在海洋中的藻类。地衣在6亿年前首次登陆陆地，彻底改造了陆地环境。直到那时，苔藓、蕨类和孢子植物才出现在陆地上。

“地衣为地球上的植物和动物的繁殖创造了基本条件，所以我们也称它为资深的‘先锋生物’。”王毫不犹豫地称赞地衣的“江湖地位”。

“它不像高大的树木那样引人注目，也不像奇异的花朵那样绚丽多彩。但在从荒地到森林的进化过程中，地衣才是在恶劣的生境中‘带头’的那一种。”王说，海拔4500米以上的山区、冰川退缩、干旱的沙漠中心和动物尸体的骨骼中，地衣是肉眼可见的。它分泌的地衣酸可以将附着的岩石风化成灰尘和土壤，为其他植物的生长提供条件。当土壤积累足够多时，就能为高等植物生根提供可能性。

比“贝勒”无畏禁区要好

地衣是“生存强者”

“你看过《荒野求生》吗？”王问我:“主持人贝尔在各种绝境中激发的生存本能，显示了人类挑战极限的生存能力。地衣不亚于‘贝叶’。”

王一直认为，地衣这种低等生物，拥有人类无法企及的“高等”生存智慧。极冷的南极大陆，海拔高、辐射强的高原山脉，干热到窒息的山谷沙漠...这些人类眼中的“生命禁区”，就是“地衣天堂”。它可以巧妙地从大自然中获取水分和阳光，根据水分和阳光的多少来决定是睡觉还是生长；你戴的是“遮阳伞”还是“防晒霜”？

——《南极洲千岁寿星》。

南极大陆是世界上最冷的地区，年平均气温为-25℃，实测最低气温为-89.6℃。在这么低的温度下，钢会变得像玻璃一样脆；如果你把一杯水倒进空，一块冰晶会掉下来。

在那里，冰雪会反射大量的太阳辐射。此外，空气体稀薄，紫外线强烈，这使得普通植物难以生存，而地衣不怕严寒，充满活力。

“研究表明，地衣可以从升华的冰雪中获取水分，并在冰冻状态下进行光合作用。一些学者测量出地衣在零下17摄氏度时仍有活跃的数据，”佐伊·王说:“地衣珍惜‘清醒’的时间，它会在没有冰雪的短时间内与时间赛跑进行光合作用。当它完全被雪覆盖时，就会进入‘休眠’模式，身体会自动代谢产生抗冻蛋白来抵御寒冷。”

植物学家发现，南极洲的植物只有850多种，其中地衣有350多种。地衣靠孢子繁殖，即使在南极极短的夏季，也能完成生长发育。但南极地衣生长缓慢，一颗直径10厘米的地衣可能就是“寿星”。

此外，南极地衣具有强烈的“开拓奉献”精神。当它们生长时，会在环境中积累微量元素，如钾、钙、磷等。这些元素不是地衣所需要的，而是其他植物所必需的。“地衣正在为它们的同伴进入南极积累‘材料’。与此同时，地衣一直在分泌地衣酸，侵蚀岩石，将岩石变成土壤，为它们的同伴提供生长的‘家园’。”佐伊·王说。

——《沙漠山谷里的忍者》。

地衣不仅能忍受零下50℃的寒冷，还能忍受60℃的高温。

缺水？不怕。在极端干旱的条件下，地衣会变得非常干燥，一旦遇到水，就可以立即恢复生长。例如，王说，在云南金沙江这样的干热河谷，年平均降水量不到50毫米，白天地表最高温度可达60-70℃。此外，随着干热河谷的气候，有燃烧的风。一旦燃烧的风越过边境，气候就会变得炎热干燥，就像桑拿浴里的干蒸。

我国云贵高原干热河谷土层深厚，但植被稀少，森林覆盖率不到5%。“但是如果你仔细看，你会在一些石头上发现黄色、黑色和白色的地衣。虽然不显眼，但却是少数能在这种环境下生存的生物。”王对说道。

由于地衣表面没有孔隙，干旱条件下水分流失的过程会非常缓慢。如果一片叶子留在沙漠里，可能几分钟就完全干了，而地衣则需要几个小时才能失水。一旦失去水分，普通高等植物基本上就渴死了，而地衣只需要5%的水分就能存活几个月。

干旱往往伴随着高温，但地衣同样无所畏惧，有些品种甚至可以在60℃下存活三天。“像鱼鳞网一样极其耐旱。曾经有人在沙丘里发现过，伸手去摸，但是很烫。估计当时它的温度已经超过50°C了。”佐伊·王说。

如果你不能改变世界，那就改变自己。为了生存，地衣一直在从形态向生理结构转变。他们把生存的“不可能”变成了“可能”，把生命的奇迹带到了一片荒原。

“在未来，当地球上的能量耗尽，生命无法生存时，地衣会尽力在恶劣的环境中生存，把腐烂变成神奇的力量，可以给我们人类带来生命的启迪。”王对说道。

登陆火星的最佳选择

——青藏高原的地衣

“从欧洲航天局不成功的实验来看，我认为它在选材上还是‘败’的。最适合做空实验甚至登陆火星的地衣可能是生长在青藏高原的一个品种。”王对说道。

青藏高原平均海拔4000多米，被称为“地球的世界屋脊”。那里，寒冷缺氧，植被稀疏，气候恶劣，但即使在这样极端的环境下，地衣依然繁盛:一块树皮，一块岩石，一寸土壤，每一个不同的栖息地都有五颜六色的地衣群。

青藏高原上有许多冰川。随着气候变暖，冰川退缩，留下光秃秃的岩石。在这些岩石表面，最先可见的生物是地衣，尤其是“离石黄衣”和“小孢子衣”。

王指着实验室里的一块岩石材料告诉我，这块石头来自青藏高原，上面有三种地衣。“这是一件漂亮的黄色外套，在冰川末端和高海拔地区最常见。它呈橙色，呈放射状，在远处一眼就能辨认出来。这是小孢子被，以其微小而众多的孢子命名。这是一件地图衣，黄绿色的地衣，中间的黑色颗粒是由菌丝组成的。这个物种每年的生长速度不到0.2毫米。因此，我们可以通过测量岩石的直径来判断岩石的年龄，这可以用于断代。”

王是青藏高原上的地衣物种，对地衣的生存能力惊叹不已。他参与了中国第一次和第二次大规模的青藏高原科学研究，对中国地衣资源进行了40年的调查。在科研期间，他总是最早下山，最晚下山，在海拔5000米的山上呆几天。

“地衣可以在青藏高原这样极端的环境中生存，有自己的智慧。”王对说道。

青藏高原的紫外线可以达到最强的水平——5级。瑞士科学家在《自然》杂志上发表研究成果，称高剂量紫外线辐射会导致植物生殖细胞发生遗传变异，这意味着紫外线辐射对植物基因的损伤可能会遗传给下一代，长期来看，会导致植物物种的不稳定。

但是地衣不怕这种高强度紫外线的“杀伤力”。比如离石黄衣，表面亮橙色，是蒽醌类化合物。这种色素存在于地衣的上表面，可以为地衣吸收多余的紫外线，就像给自己涂上一层“防晒霜”一样。再比如小孢子被毛，它能在自身的上皮层产生色素，还能抵御强烈的紫外线“入侵”，就像给自己一把“遮阳伞”。

“因此，青藏高原上的地衣通常色彩艳丽，但它们都是为了抵御强辐射。这是地衣适应极端环境的象征性进化。”王对说道。

在青藏高原上，地衣如何吸收生存所需的水分？佐伊·王说:“这和南极洲的地衣吸水方式很接近。它可以从升华的冰雪中获取水分，并能在冰冻状态下进行光合作用。”

此外，在青藏高原，随着海拔和生境的变化，地衣多样性也会发生变化。大多数地衣比其他高等植物对空空气污染更敏感，被认为是环境监测的最佳生物材料。

目前，中国登陆火星计划已进入倒计时。王希望青藏高原上的地衣将来有机会访问火星。

“不吃不喝，御寒、防热、防燥、防辐射。还有什么生物比地衣更适合？”王坚信，如果人类有计划将来搬到火星上去，一定会考虑把地球的衣服拿去做“深度冲锋”，让它扩大地盘，适应火星的环境，分割火星的岩石，创造最原始的土壤，制造氧气，为其他生物创造生存条件。

“地衣的力量常常让我叹息。渺小和伟大总是需要辩证看待的。在自然面前，人类不能自大。”这就是王生产的地衣“哲学”。“并不是所有生物都能像温室里的花草一样享受舒适。地衣为了在恶劣的环境中生存，进化出了其他物种所没有的、无法想象的耐力，解释了‘适者生存’的规律。”

地衣能带给我们更多惊喜，拭目以待。(记者岳薇)