什么?細菌?細菌在地球上就已經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,就是細菌。科學家們認為,在一個遙遠的星球上定居需要食物、燃料和避難所,而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,那就是細菌。
帶什么不好,為啥非要帶細菌呢?呵呵,你忘了嗎?咱細菌最大的特點就是——小!細菌的“個頭”都小到你拿肉眼看不見了,當然在太空飛船上也幾乎不需要占據多大的空間。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。當在火星表面著陸之后,它們就會通過攝入可利用的食物來進行多樣化繁殖,從而生產出人類殖民地所需要的資源和物質。
目前,美國的科學家們提出了一個辦法。可以制作一種“細菌盒”,將它們放置在某顆星球上,讓里面的細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,你可不要以為細菌在火星上會“打遍天下無敵手”,輕易地占領整個星球。事實上,多數地球細菌也是需要氧氣才能存活的。在富含二氧化碳和氮氣的火星大氣層中,它們同樣很難生存下來。經過科學家的測試,有一種叫做項圈藻的遠古藍藻菌能夠適應火星的這種環境。它可以通過新陳代謝,將這兩種氣體轉化為糖類物質。
在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項圈藻中提取出糖類等更多的能量物質。研究小組還指出,他們也可以實現用其他的細菌來生產糖類物質。從理論上說,這些物質還可用于制造油、塑料以及宇航員使用的飛行燃料。而只要保持“細菌盒”里的高溫,并對紫外線進行屏蔽,一些細菌將能夠在火星的大氣層中生活下去。
在通常情況下,還有一些細菌能夠分解尿素。這個本領可實在是太有用了。因為,尿素是人類尿液中的主要廢棄物質,同時隨著人類消化食物,還會從體內排出氨氣。如果細菌能把這些物質在火星的堿性環境里進行轉化,結合火星上的巖石,制成碳酸鹽膠結物,那么,人類不但能夠分解自己產生出的廢物,而且還能夠利用這些膠結物,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菌的功能,使它們變成耐寒、耐高溫、耐惡劣環境的“火星超級戰士”。幫助它們在火星上扎根,并成為人類的好幫手。現在,美國宇航局已開始研究這項計劃的可行性。他們將結合工程學和生物學的專業知識,為未來的載人太空任務做好準備。