如果去火星种菜,它可能是先行者


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截至7月8日 , “祝融号”火星车已在火星表面工作了54个火星日 , 行驶里程超过300米并拍摄到了大量珍贵的火星地形地貌照片 。 看到“祝融”的成绩 , 网友又激动又好奇:“祝融” , 快看看火星上能不能种菜?

火星上可以种菜吗?现有的研究表明 , 普通的菜很难 , 但这种“菜”或许可以 。
过去的火星或许能种菜?
你对火星的印象是什么?
红土沙漠覆盖 , 天气干燥寒冷 , 彷佛一片生命禁地?据目前的研究来看 , 这个印象没错 。
但约在40多亿年前 , 火星确确实实是一个拥有孕育生命的适宜环境的星球 。

△火星上河流的遗迹:被流水冲刷磨圆的卵石 。(图片来源:ZME Science)
在那时 , 火星上曾经有过湖泊和河流 , 留下了多诸如河床、冰川遗迹、鹅卵石等地表水的证据 , 最近还发现了约为108-48百万年的沉积岩 。 这说明火星曾是一颗不折不扣的流水行星 , 这为孕育生命提供了可能 。

△40亿年前的火星处于“流水时代” , 有浓密的大气层和地表水 。(图片来源:NASA's Mars Exploration Program)
与火星的流水时代同期 , 地球上的海洋中 , 生命诞生了 。 38亿年前 , 地球正处于火山不断喷发 , 空气中充满着高浓度二氧化碳、二氧化硫的艰难时期 , 与火星几乎相同 。 而从那时开始 , 原始的生命就在热汤般的海洋中出现了萌芽 。
蓝藻便是这“一锅热汤”中的最早成员之一 。 11个类群的丝状蓝藻化石被发现于太古代早期的瓦拉沃纳生物群 , 距今已有33-35亿年 , 比当时已知的任何原核生物化石都要古老得多 。 它们开创了光合自养系统 , 利用阳光制造有机物 , 自此构成了生物链的基础;它们还与绿色植物共生 , 形成了植物的叶绿体 , 让地球上出现了千姿百态的植物 , 把地球变成了一颗能种菜的星球 。

△显微镜下的蓝藻 , 人们印象中的大多数蓝藻都生活在水中 。(图片来源:Niwot Ridge LTER)
既然在相似的条件下 , 蓝藻能够出现在地球上 , 那么相似的生命是不是可以在火星起源、繁衍呢?又或者 , 如果将地球上的生命带到那时的火星的话 , 火星会不会像现在的地球一样生机勃勃 , 千菜斗艳?毕竟接种到片麻岩中的蓝藻细胞在宇宙射线中能够存活22个月 。
但这些都只能停留于我们的好奇之中 , 因为火星很快发生了变化 。
冷却的火星 , 失去了种菜的能力
然而 , 火星却因为体积过小 , 内部冷却过快 , 并缺乏磁场(至少在35亿年前可能已经消失) , 太阳高能质子以及银河系和太阳的高能宇宙射线可以横冲直撞地冲击火星的表面和次表面 , 吹走火星大气 , 并杀死星球上的生命 。
火星上的大气层不断减少 , 温室效应随之下降 , 流水也悉数冻结 。 在38-31亿年前 , 火星上还有着厚冰覆盖的湖泊;31-15 亿年前 , 在多孔岩石的内部还存留着一些液态水;而从15亿年开始 , 火星地表的液态水就全部消失了 。
从那时开始 , 火星上可能存在过的生命也全部休眠或在射线辐射之下被破坏 , 死亡和降解 。
时至今日 , 火星上已经完全没有水流 , 成了一颗死去的星球 。
蓝藻请求一战!
就现阶段研究来说 , 火星上没有水 , 而且环境恶劣 , 普通的菜没法生存 , 但地球上有一些藻类或许可以在火星生存扎根 , 比如 , 蓝藻 。
在地球上 , 约十亿年前 , 蓝藻开始登上陆地 。 它们被认为是最早移居到陆地的生物 。 据推测 , 在前寒武纪 , 海洋潮间带的蓝藻因潮涨、潮枯 , 不时暴露在海水蒸发后剩余的高盐度的盐水液滴中 , 甚至完全裸露在空气里 , 促使它演化出许多适应高渗透压和干燥的特征 , 并获得了向干燥的陆地环境迁移的能力 。

△我们最熟悉的陆生蓝藻发菜(发状念珠藻Nostoc flagelliforme) , 它们是荒漠环境下十分重要的植物 。 在过去 , 开采发菜的行为造成了严重的生态损伤 , 导致大片草场退化和土地荒漠化 。 (图片来源:Wiley Online Library)

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