據(jù)8月16日“每日科學(xué)”網(wǎng)站報(bào)道,，根據(jù)對(duì)太空探索的想象,，人類(lèi)在未來(lái)的數(shù)十年里將要開(kāi)始對(duì)火星的訪問(wèn)和開(kāi)發(fā)。不可避免的,，人類(lèi)會(huì)把植物也一起帶過(guò)去,。因?yàn)橹参锟梢蕴峁┦澄铩⒀鯕狻⒒锇殛P(guān)系和遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)地球的大片綠色,。

        焦慮(對(duì)威脅性事件或情況的預(yù)料而產(chǎn)生的一種高度憂慮,、不安或害怕的狀態(tài)，患者經(jīng)常達(dá)到生理和心理功能障礙的程度)有時(shí)是件好事,，當(dāng)有什么事開(kāi)始出錯(cuò),，或危險(xiǎn)將近時(shí)，它可以給出警報(bào),。它第一時(shí)間發(fā)出的信號(hào)  可以使你有時(shí)間去準(zhǔn)備應(yīng)付突如其來(lái)的事,。偶爾的少量的焦慮可能可以挽救你的生命，但持續(xù)的經(jīng)常性的焦慮則會(huì)帶來(lái)巨大的傷害,。如果荷爾蒙的分泌在你的體內(nèi)泛濫,，使你的身體時(shí)刻處在高度戒備狀態(tài)，這也會(huì)損害你的大腦,、你的免疫系統(tǒng)以及其它方面。

          植物并不像人那樣焦慮,。但它們也遭受著壓力,，而它們處理壓力的方式和人應(yīng)激時(shí)分泌荷爾蒙差不多。它們產(chǎn)生一種化學(xué)信號(hào)--過(guò)氧化物,，使植物的其余部分處在高度戒備狀態(tài),。過(guò)氧化物是有毒的，過(guò)量的分泌也會(huì)傷害到植物本身,。這可能就是要在火星上種植植物的問(wèn)題所在,。

          在火星上，植物將要面對(duì)和忍受通常情況下會(huì)給它們帶來(lái)巨大壓力的環(huán)境--嚴(yán)峻的寒冷,、干旱,、低氣壓以及難以生長(zhǎng)的土壤條件。但是植物生理學(xué)者溫迪-鮑斯和來(lái)自北卡羅萊納州立大學(xué)的微生物學(xué)家艾米-格蘭特堅(jiān)信,，他們可以培育出能在這樣惡劣的環(huán)境中存活的植物,。他們的工作得到了美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局(NASA)先進(jìn)理念機(jī)構(gòu)的支持。

        壓力管理是其中的關(guān)鍵：令人感到奇怪的是,，已經(jīng)有地球生物在類(lèi)似火星的環(huán)境下健壯生長(zhǎng)著,。它們是一些地球的早期生命形式--如生長(zhǎng)在海洋底部或者是北極圈冰層深處的一些古微生物。鮑斯和格蘭特希望通過(guò)從這些能在極端環(huán)境下生存的微生物身上,，提取出一些基因來(lái)培育親火星環(huán)境的植物,。第一步要提取的基因是那些能增強(qiáng)植物的抗壓性的基因。

        普通植物已經(jīng)有自己解除過(guò)氧化物毒性的方式,，但研究人員們相信,，一種被成為焦酚火球菌的微生物有更好的方式。焦酚火球菌生活在大洋底部散發(fā)熱水并溶解礦物質(zhì)的一個(gè)開(kāi)口內(nèi)，但這種球菌會(huì)周期性地噴涌到冷海水中,。所以,，不同于植物自身地解讀方式，這種焦酚火球菌能在不可思議的100攝氏度的溫度下發(fā)生作用,。這種溫度條件和在火星上的溫室條件差不多,，正是植物所要經(jīng)歷的環(huán)境。

        研究人員已經(jīng)把焦酚火球菌的基因移植到了一種體形較小,，能快速生長(zhǎng)的被稱為擬南芥的植物身上,。“我們要把這些植物培育大，并且收集種子以便培育出第二代,，第三代,。”在一年半到兩年的時(shí)間里，研究人員希望培育出的植物每個(gè)體內(nèi)至少有兩個(gè)這樣的基因拷貝,。到那時(shí),，他們將可以研究這種基因是如何發(fā)揮作用的：到底是它們分泌出功能酶呢還是其它的東西？它們是否真能幫助植物存活,？還是反過(guò)來(lái)它們會(huì)在某些方面?zhèn)@些植物,？

        最后，研究人員希望從其它能在惡劣環(huán)境生存的微生物身上提取基因--這些基因要能使植物經(jīng)受得住干旱,、寒冷,、低氣壓及其它惡劣條件。當(dāng)然了,，最終得目標(biāo)不僅僅是要培育出能在火星環(huán)境下存活得植物,，而且真正重要的是，這些植物能夠茁壯成長(zhǎng)：能產(chǎn)出農(nóng)作物,，能使水得到循環(huán)和重復(fù)利用等,。“在火星上的溫室里，我們真正需要的是那些能在邊緣環(huán)境里生長(zhǎng)并變得強(qiáng)壯的植物,。”鮑斯說(shuō),。

        在有壓力的環(huán)境下，格蘭特注釋說(shuō),，植物經(jīng)常部分停止活動(dòng),。它們停止生長(zhǎng)和再生，取而代之的是把精力集中到存活上面--僅此而已,。通過(guò)對(duì)植物植入微生物的基因,，鮑斯和格蘭特希望改變這種情況。“通過(guò)植入其它生物的基因,，你和這些植物開(kāi)了一個(gè)小小的玩笑,，因?yàn)橹参锊荒芟裾{(diào)節(jié)自身各部分那樣來(lái)控制這些外來(lái)的基因,。我們希望使得植物在遇到壓力情況下停止新陳代謝的這種能力被短路了。”格蘭特解釋說(shuō),。

        如果鮑斯和格蘭特的研究成功的話,，他們的工作會(huì)使人類(lèi)在地球上那些惡劣的邊緣環(huán)境的生存上產(chǎn)生巨大改變。在許多第三世界國(guó)家,，鮑斯說(shuō)：“當(dāng)旱季來(lái)臨時(shí),，如果能使農(nóng)作物延緩一到兩周的時(shí)間，那么你仍然可以得到可以用來(lái)維持整個(gè)冬天的最后豐收,。如果我們可以增強(qiáng)抗旱性或耐寒性并延伸農(nóng)作物的成長(zhǎng)期,，這將給許多人的生活帶來(lái)很大的不同。”

        科學(xué)家們強(qiáng)調(diào)說(shuō),，鮑斯和格蘭特的工程是個(gè)長(zhǎng)期的項(xiàng)目,。“在我們能得到第一個(gè)我們可以測(cè)試的植入植物的基因前，我們至少要一年半時(shí)間,。”格蘭特指出,。在培育出第一個(gè)抗旱耐寒的西紅柿能種植到火星--或者說(shuō)種植到北達(dá)科他州前，還有很長(zhǎng)的一段路要走,。但格蘭特和鮑斯對(duì)他們必將成功充滿信心,。

        “能在惡劣條件下生活的微生物簡(jiǎn)直就是一座寶藏，所以如果一種基因不起作用,，我們可以試著找另外一種有機(jī)體的基因來(lái)試驗(yàn)，直到找到我們需要的合適基因,。”格蘭特說(shuō),。“艾米是對(duì)的，這是一座豐富的寶藏,，這是一件令人激動(dòng)的事,。”鮑斯同意道。