美科學家擬使用「細菌盒」建造火星人類基地

  據英國新科學家雜誌報道,在一個遙遠的星球上殖民定居需要食物、燃料和避難所,為了維持生存,從地球運送補給物資的成本將非常高。目前,合成生物學提供了一個不錯的選擇——“細菌盒”,細菌在太空飛船上幾乎不需佔據空間,但是它們的作用卻不容小覷,如果著陸在火星表面,它們通過攝入可利用到的食物能夠多樣化繁殖,這將產生人類殖民地的必要生命元素。

  目前美國科學家提出一種理論觀點,使用“細菌盒”放置在某顆星球上,細菌種群將逐漸形成未來人類基地的各種必要元素,可用於製造燃料、食物,甚至建築基地的磚塊和混凝土。

  艾姆斯研究中心的林恩-羅斯切爾德是美國宇航局新合成生物創新研究所的負責人,他指出,美國宇航局現已開始研究這項計劃的可行性。他們將著眼於培育工程設計細菌,為未來載人太空任務做好準備。據悉,她將這一理論觀點發表在上周英國舉辦的生物設計論壇會議上。

  合成生物學結合了生物學和工程學,該領域研究人員已建造了包含大量基因的生物工具包——“生物積木”,每一個生物積木都具有特殊的功能,使細菌產生自然防凍分子,例如:生物積木可植入其它細菌體內,賦予它們功能性。基於這一理論,細菌將潛在地倖存於其它星球上,並有望維持人類生活在該星球。

  多數地球細菌將在富含二氧化碳和氮氣的其它星球大氣層中死亡,火星大氣層的主要成份就是二氧化碳和氮氣。但是一種叫做項圈藻的遠古藍藻菌能夠倖存於這種狀態中,通過新陳代謝這兩種氣體可製造出糖類物質。林恩說:“只要保持溫度升高,對紫外線進行屏蔽,一些細菌將能夠存活於火星大氣層。”

  自然地項圈藻將使用從二氧化碳和氮氣產生能量,2011年舉辦的一次人工生物學競賽中,來自美國布朗大學和斯坦福大學的一支研究小組展示了如何從大腸桿菌中植入基因操作處理,使項圈藻提取像糖等更多的能量物質。研究小組還指出,他們可以實現其它細菌產生糖類物質。從理論上,這些細菌殖民種群還可用於製造油、塑料以及宇航員使用的飛行燃料。

  該研究小組還提出基於細菌種群可提供火星人類基地的磚塊和灰泥,這種細菌叫做Sporosarcina pasteurii,通常情況下該細菌能夠分解尿素,尿素是人類尿液中的主要廢棄物質,同時人類還從體內排出氨氣。這將促進鹼性火星環境形成碳酸鹽膠結物。

  這一觀點認為宇航員身體排出的尿液可向細菌提供營養,而一些細菌將凝結火星表面的岩石物質,形成構建火星人類基地的磚塊。




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