地衣,是真菌与藻类之间互惠共生的特殊低等生物,由真菌和藻细胞构成。藻细胞通过光合作用为真菌提供养分,而菌丝又为藻细胞提供水分、无机盐及保护措施,这样“互惠共生”的特性,使得地衣不需要从基物获取营养,就能够在裸露的岩石表面自由生长。目前,全球已知地衣约2万种,中国已知3041种。
2005年,欧洲航天局选择了两种采自南极岩石表面的壳状地衣,“地图衣”和“丽石黄衣”带上太空,并将其直接暴露在杀伤力极强的宇宙射线中,承受真空、失重、辐射、温度剧烈变化等残酷条件考验。
半个月后,科学家将这些在太空被“苦其心志、劳其筋骨、饿其体肤”的地衣回收,发现它们在24小时内竟重新恢复了代谢活性,全部存活!彼时,兴奋的欧航局对外宣布——地衣可以在外太空环境下活15天!人类完全可以考虑将地衣作为登陆火星的材料!
2007年,欧洲航天局又进行了类似实验,这次,他们将地衣、石内生蓝藻、细菌通过卫星送进太空,让三种生物共同暴露在宇宙中。10天后,卫星返回地面,科学家发现,仅有地衣活了下来,并且它的子囊孢子还能萌发!
2014年,欧洲航天局再次启动地衣遨游太空计划,他们将采自南极的“丽石黄衣”和“黑瘤衣”送上了天,在国际空间站接受考验。这回,他们要让地衣的太空“旅行”延长到18个月。
“地衣成为首个进行长期宇宙环境暴露实验的真核生物!”王欣宇说。2015年,当这批地衣重返地球时,科学家发现,结果出现了两个极端——“丽石黄衣”活了下来,并获得了“地球上最顽强生命”的美名;而“黑瘤衣”却是“气若游丝”,不仅DNA大部分已被破坏,身体还在快速降解,生命已奄奄一息。
这次实验,虽然测出了地衣在太空的极限生命状态,但欧航局却不甘心,认为一定是选择的“黑瘤衣”出了问题,其他地衣在太空中应该能活得更久。
“从欧航局这几次实验看,我们可得出推论:地衣在极端环境,如极寒、极高、缺氧、极干、强辐射下是可以生存的。”王欣宇解释道:首先,地衣是自然界中互惠共生的典范,共生藻进行光合作用,为自己和真菌提供生长必需的碳水化合物;而地衣型真菌则通过形成特定结构,将共生藻包裹在体内,并为其提供保护。其次,地衣的皮层还含有独特的化合物,能吸收强烈的宇宙射线。因此,地衣能够适应外太空苛刻的环境。
参考地球生命史,地衣的出现,仅次于最早出现在海洋里的藻类。地衣在6亿年前最早登上陆地,并对