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研究表明微生物将有助于在火星上定居高清跑狗图世外桃园


更新时间:2020-01-22  浏览次数:

  一个研究小组正在提出我们对地球微生物在太空,特别是火星上传播的思考的重大哲学转变。该小组认为星际污染是“不可避免的”,认为未来的火星殖民者应该利用微生物重塑这颗红色星球——一些专家认为这个提议为时过早。

  在上个月发表在《FEMS微生物生态学》上的一篇论文中,佛罗里达州新东南大学的教授、微生物学家何塞·洛佩兹与里约热内卢联邦大学的同事拉克尔·佩肖托和亚历山大·罗萨多一起,对太空探索和行星保护政策背后的当前哲学提出了一个“重大修正”,因为它们与微生物在太空中的传播有关。

  洛佩兹和他的合著者们没有担心污染外国天体——这是美国宇航局和其他太空机构非常小心避免的——而是提出了这样的理由,即我们应该故意将我们的细菌送到外层空间,传播我们的微生物应该是控制火星气候的更大殖民策略的一部分。研究者提出的一个关键论点是,正如作者在研究中所说,防止污染是“几乎不可能的”。

  像这样的政策变化将与对此事的传统思维形成鲜明对比。我们采访过的一些专家说,目前防止我们污染另一个星球的协议可能正在尽我们所能,我们不应该轻易放弃。此外,专家们说,在我们开始考虑这种不可恢复的可能性之前,仍然需要在火星和其他地方进行大量的科学研究。

  目前,更大的科学界一致认为有必要防止微生物污染像火星这样的行星。美国国家航空航天局、欧空局和其他航天机构在将仪器发射到邻近的天体目标之前,对仪器进行了仔细而昂贵的消毒。

  离我们银河系最近的主星系也是大多数人肉眼能看到的最远的物体。尽管仙女座星系距离地球250万光年,但它的万亿颗恒星足以在太空中发出强烈的光。

  行星保护的哲学可以追溯到1950年代末,以及国际科学联合会理事会设立的空间研究委员会(空间研委会)的成立。除其他事项外,空间研委会还制定了旨在保护空间免受微生物侵害的建议和协议。与此相关的是,已经有100多个国家签署的《联合国外层空间条约》特别指出:

  这种想法背后的基本原理是,我们的细菌有可能污染太阳系中科学上重要的地方,从而破坏我们探测火星和其他世界上本土微生物生命的能力。例如,在火星上发现脱氧核糖核酸或核糖核酸的痕迹,并不自动意味着它们源自地球,因为这些分子可以代表宇宙进化的一个基本和无处不在的组成部分。也许更成问题的是,人们担心入侵地球的生命会在我们有机会研究之前就扼杀一个外星生态系统。

  另一方面,洛佩兹和他的同事认为,防止我们的细菌侵入我们正在探索的地方几乎是不可能的,所以我们不妨理性地讨论一下如何最好地利用微生物对我们有利。具体来说,作者指的是地形形成的前景——地球工程使地球更像地球的假设实践。

  以地球的古代历史为例,作者承认微生物在促进我们星球上的可居住性方面发挥着至关重要的作用,包括氧气的产生、二氧化碳、甲烷和氮气等气体的调节以及有机和无机物质的分解。

  “我们所知的生命没有有益的微生物是不可能存在的,”洛佩兹在美国国家科学大学的新闻稿中说。“它们在我们的星球上,帮助定义共生关系——多种生物共同生活,创造一个更大的整体。为了在贫瘠的(就目前为止所有的航行告诉我们的)贫瘠的行星上生存,我们必须带着有益的微生物带着[去火星。这需要时间来准备、辨别,我们并不主张匆忙接种疫苗,而是在地球上进行严格、系统的研究之后。”

  他们争论的关键是承认我们从探险家向殖民者的过渡。作者声称,生命可能存在或已经存在于太阳系的其他地方,但事实似乎并非如此。他们写道,“从过去70多次离开地球轨道的太空任务和探测器中,没有任何发现或生命证据表明,在我们紧邻的太阳系中,只有一种独特的生命存在”。

  洛佩兹和他的同事认为,如果我们要认真对待火星的殖民化,我们就必须考虑我们的微生物所扮演的角色。但是他们说,在火星上传播细菌不是不加区别的,也不是没有仔细的预见。

  “相反,我们设想了一个深思熟虑的、有分寸的微生物定居研究计划,意识到当前技术的局限性。因此,我们提倡将微生物引入太空的保守计划,同时也认识到人类的定居不能与微生物的引入分开。”

  为此,研究人员提出了一个前瞻性接种计划。这一计划将在任何长期任务之前实施,并将涉及筛选有希望的微生物候选人。正如作者所写,危险的微生物将被丢弃,而只有“最具生产力”的微生物才会被包括在未来的任务中:

  极端微生物——能够生活在地球上最恶劣环境中的微生物——将会是第一批分散到火星的微生物,它们可能被埋在地下几英尺的地方,以保护它们免受地表的冰冻条件和辐射。

  但正如作者自己承认的,“完全控制微生物[物种的全部库存]和它们被送入太空的基因组永远不可能实现”,而且“一旦被送入太空,就不可能检索到微生物”换句话说,我们永远无法完全控制或了解这个过程,一旦开始,我们也无法停止它。

  作者没有提供关于第一批微生物应该什么时候在火星上种植,或者微生物需要多长时间才能产生预期效果的细节——假设它甚至可以工作。例如,微生物,甚至是极端微生物,是否能在火星表面发挥作用是一个悬而未决的问题,那里异常低的气压徘徊在微不足道的0.7千帕左右,这与外太空的条件相差不远。火星上的低重力以及强烈的太阳辐射照射到表面,使得情况更加复杂。

  但是即使它真的有效,所涉及的时间尺度也应该会让最乐观的火星殖民者气馁。在地球上,这些过程需要几十万年甚至几百万年耐心的微生物搅动(例如蓝细菌通过光合作用产生氧气)。

  科罗拉多大学地球科学教授、火星地形形成前景专家布鲁斯·杰克斯基(Bruce Jakosky)在给吉兹莫多的一封电子邮件中写道,作者们正在提议对世界行星保护协议进行一些“非常戏剧性的改变”。

  “这些[的建议]似乎与我们几十年来对人民党采取的方法背道而驰,”杰克斯基说。“我很高兴有机会进一步讨论如何实施项目进度计划以及是否应对其进行更改,但我担心有人会建议在不持偏见的情况下彻底探索其后果的情况下进行全面的更改。”

  牛津大学的物理学家托德·霍夫曼说,作者犯了一个逻辑谬误,声称不可能对地球上的航天器进行彻底消毒,所以我们甚至不应该尝试。霍夫曼认为,我们应该尽最大努力,我们的行星保护计划很有可能取得成功,不管是因为地球上的协议、暴露在外太空的破坏性影响,还是火星上已经存在的恶劣条件。

  “自1976年以来,已经有相当多的探测器降落在火星表面。霍夫曼在一封电子邮件中写道:“到目前为止,他们都受到了空间研委会的极端消毒协议的约束。”。“直到今天,他们还没有发现火星——或者地球——微生物或者它们的证据。九龙挂牌解特码相声都火了 为什么脱口秀照样难出圈?,这意味着空间研委会的议定书确实在发挥作用。因此,他们的论点不仅在自身的优点上站不住脚,他们关于不可能让污染物远离像火星这样的行星的说法迄今为止被证明是没有根据的,”他说。对此他补充道:“我的意见是,如果它没有坏,就不要修理它。当我们在火星上研究任何本土生物时,空间研委会的协议似乎在阻止地球上的虫子。除非我们希望进一步收紧政策,否则我们不应该干预它们。”

  霍夫曼并不反对最终我们可能想要以作者描述的方式将微生物引入火星,但他说,“在任何我们尚未确定死亡的世界上放松空间研委会的协议将是一个巨大的科学错误”,要求我们“远离火星、欧罗巴、土卫二,甚至土卫六”。“至少目前是这样。”

  “我们必须遵循相当于希波克拉底誓言的行星保护:‘最重要的是,不要伤害。’

  行星科学研究所的高级科学家斯蒂夫·克里福德说,他对这份新论文有“严重的担忧”。最终,他认为放宽行星保护标准犯错误的潜在后果“远远超过任何短期收益”。他说,我们最终可能会污染火星,但在那之前,“我们必须遵循相当于希波克拉底誓言的行星保护:‘最重要的是,不要造成伤害。’

  克利福德在一封电子邮件中告诉吉兹莫多:“我认为,外星生物圈的潜在污染代表着一种严重的伦理担忧——因为这是我们永远都会带在身上的遗产。”。像霍夫曼一样,他担心地球上的细菌会使我们在火星上进行科学研究的能力复杂化,并说没有理由相信当前的行星保护计划不起作用。

  克利福德说:“如果生命是在火星或外行星冰冷卫星的地下海洋进化而来的,那么它很可能已经在这些天体上存活了数十亿年。”。“在这些物体上探测生命对我们理解宇宙中生命的普遍存在有着深远的意义。金钥匙论坛168 01   ,”

  至于实施行星保护协议过于昂贵的说法,克利福德表示,相关的额外成本是值得的,这些成本通常相当于任务成本的20%左右。

  克利福德说:“当我们探索太阳系中潜在的可居住环境时,在我们将人类送到那里之前,我们需要尽可能确定地回答是否存在任何土著生命。”。“而且,如果这些环境被证明是没有生命的,那么遵守当前行星保护标准的必要性就消失了。然而,如果我们发现了生命,那么我认为我们必须进行严肃的讨论,将我们殖民和利用太阳系资源的愿望与导致我们发现的第一批外星生命可能灭绝的伦理问题进行权衡。”

  与此同时,他不相信在我们有机会彻底搜寻外星生命之前,存在着殖民太阳系的明显命运,“不管这样的搜寻需要50年还是几个世纪,”他说。克利福德说:“在那之前,太阳系里有很多没有生命的地方——比如月球和小行星——人类可以探索、殖民和从中提取资源。”。

  洛佩兹和他的同事显然碰到了一个痛处。我们交谈过的专家中没有一个人对在未来某个时刻使用微生物作为殖民化和地形形成过程的一部分有重大异议。相反,他们对我们正处于从探索阶段向殖民阶段过渡的边缘,并且我们应该开始相应地调动我们的资源——以及我们的微生物资产——感到厌烦。

  随着我们进入一个能够将人类送上红色星球的时代,这场辩论无疑将继续是一场激烈的辩论。返回搜狐,查看更多

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