什么?細(xì)菌?細(xì)菌在地球上就已經(jīng)把人類搞得夠頭疼啦,還要帶著它們到外星球上去?這不是自己給自己找麻煩嗎?嘿嘿,你沒聽錯(cuò),就是細(xì)菌??茖W(xué)家們認(rèn)為,在一個(gè)遙遠(yuǎn)的星球上定居需要食物、燃料和避難所,而從地球運(yùn)送補(bǔ)給物資的成本將非常高。目前,合成生物學(xué)提供了一個(gè)不錯(cuò)的選擇,那就是細(xì)菌。
帶什么不好,為啥非要帶細(xì)菌呢?呵呵,你忘了嗎?咱細(xì)菌最大的特點(diǎn)就是——?。〖?xì)菌的“個(gè)頭”都小到你拿肉眼看不見了,當(dāng)然在太空飛船上也幾乎不需要占據(jù)多大的空間。你就是帶上它成千上萬都沒問題!但它們的作用卻不容小視。當(dāng)在火星表面著陸之后,它們就會(huì)通過攝入可利用的食物來進(jìn)行多樣化繁殖,從而生產(chǎn)出人類殖民地所需要的資源和物質(zhì)。
目前,美國的科學(xué)家們提出了一個(gè)辦法??梢灾谱饕环N“細(xì)菌盒”,將它們放置在某顆星球上,讓里面的細(xì)菌種群逐漸形成未來人類基地的各種必需材料,可用于制造燃料、食物,甚至是建筑基地的磚塊和混凝土。
不過,你可不要以為細(xì)菌在火星上會(huì)“打遍天下無敵手”,輕易地占領(lǐng)整個(gè)星球。事實(shí)上,多數(shù)地球細(xì)菌也是需要氧氣才能存活的。在富含二氧化碳和氮?dú)獾幕鹦谴髿鈱又校鼈兺瑯雍茈y生存下來。經(jīng)過科學(xué)家的測試,有一種叫做項(xiàng)圈藻的遠(yuǎn)古藍(lán)藻菌能夠適應(yīng)火星的這種環(huán)境。它可以通過新陳代謝,將這兩種氣體轉(zhuǎn)化為糖類物質(zhì)。
在2011年舉辦的一次人工生物學(xué)競賽中,來自美國布朗大學(xué)和斯坦福大學(xué)的一支研究小組展示了如何從項(xiàng)圈藻中提取出糖類等更多的能量物質(zhì)。研究小組還指出,他們也可以實(shí)現(xiàn)用其他的細(xì)菌來生產(chǎn)糖類物質(zhì)。從理論上說,這些物質(zhì)還可用于制造油、塑料以及宇航員使用的飛行燃料。而只要保持“細(xì)菌盒”里的高溫,并對紫外線進(jìn)行屏蔽,一些細(xì)菌將能夠在火星的大氣層中生活下去。
在通常情況下,還有一些細(xì)菌能夠分解尿素。這個(gè)本領(lǐng)可實(shí)在是太有用了。因?yàn)椋蛩厥侨祟惸蛞褐械闹饕獜U棄物質(zhì),同時(shí)隨著人類消化食物,還會(huì)從體內(nèi)排出氨氣。如果細(xì)菌能把這些物質(zhì)在火星的堿性環(huán)境里進(jìn)行轉(zhuǎn)化,結(jié)合火星上的巖石,制成碳酸鹽膠結(jié)物,那么,人類不但能夠分解自己產(chǎn)生出的廢物,而且還能夠利用這些膠結(jié)物,制成類似于磚頭和水泥的建筑材料。
還有一些研究人員提出可利用細(xì)菌來建造包含基因的生物“工具包”。這些“工具包”里的基因可以改造細(xì)菌的功能,使它們變成耐寒、耐高溫、耐惡劣環(huán)境的“火星超級戰(zhàn)士”。幫助它們在火星上扎根,并成為人類的好幫手?,F(xiàn)在,美國宇航局已開始研究這項(xiàng)計(jì)劃的可行性。他們將結(jié)合工程學(xué)和生物學(xué)的專業(yè)知識,為未來的載人太空任務(wù)做好準(zhǔn)備。