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美生物学家借用深海细菌基因培育火星植物

作者:佚名   来源:   时间:2005-10-21

据俄罗斯媒体10月19日报道,美国生物学家目前正在对一些植物进行基因改造,以使它们能够适应火星上恶劣的气候条件。改造工作所需的基因片断很有可能会来自那些生活在深海火山口附近的超级细菌。

专家们认为,人类如果打算在火星上站稳脚跟就离不开充足的氧气和食物的供应以及可吸纳二氧化碳的装置。要解决这些难题必须依赖特别的技术手段,但一些受美国国家航空航天局先进概念研究所资助的科学家们却认为,通过利用经过基因改良的特殊植物或许可以更为有效和经济地实现这一目的。

然而,在火星上建设林荫道和花园之前,基因学家们还必须攻破保持地球植物在火星恶劣气候条件下依旧能够生存这个难题。长期的观测显示,火星表面的湿度几乎为零并且温度变化也异常剧烈。除此之外,栽种在火星上的植物还必须经受得住强烈宇宙射线的考验。或许,能否培育出可在火星上生存的超级植物,关键就在于生活在深海火山口附近的超级细菌。

生存于地球温和气候条件下的植物在遭遇剧烈的天气变化时会释放出大量的氧化物和有毒的自由基,而后者会破坏植物的细胞膜和染色体。排出过量的上述物质会导致植物迅速死亡。然而,生活在深海火山口附近的激烈火球菌(Pyrococcusfuriosus)却能够经受住急剧地降温而不会发生病变。这些生活在深海火山口高温高压环境下的激烈火球菌时不时的也会被湍流卷入冰水中,然而研究证实,如此剧烈的环境变化不会对它们的新陈代谢产生任何影响。

深海火山口多在海面下数千米的地方,其周围海水的温度最高可达400°C。而生活在深海中的激烈火球菌却能够安然地适应70-103°C的高温环境,并靠火山口喷发出的二氧化碳维持生存。

专家们认为,这些深海细菌顽强生命力的秘密就在于它们拥有的强大净化系统--能够迅速清除因环境剧烈变化产生的有害自由基,避免对机体细胞造成损坏。对部分普通微生物所做的初步基因改良试验表明,植入激烈火球菌的特定基因片断可使它们承受剧烈温度变化的能力大幅度增强。

在今后的研究中,美国生物学家计划以一种原产于阿拉伯地区的草本植物为对象,力争使其耐受能力获得明显改善。