
地球上的动植物正以前所未有的速度灭绝。一些科学家正在寻找外太空的解决方案。
这个想法被称为月球生物储存库,一个维护和储存植物和动物细胞的设施。但这不是在地球上,而是在月球上。
为什么是月亮?
史密森尼国家动物园和保护生物学研究所的高级研究科学家玛丽·哈格多恩解释说:“地球上没有足够冷的地方可以这样做。”
哈格多恩在过去的二十年里一直在研究和理论化试图拯救珊瑚礁的现代方法。她是低温保存方面的专家,低温保存是将动物细胞等生物材料冷冻在极低的温度下,使它们在冷冻状态下存活数百年。
“让我们想象一下,不幸的是,气候变化摧毁了90%的大堡礁。嗯,100年后,我们也许能够把所有的多样性还给它们,”哈格多恩说。
她的灵感来自挪威的北极斯瓦尔巴群岛种子库,这是一个生物储存库,由于永久冻土的自然温度,种子的温度低于华氏0度。地窖里的低温和低湿度使种子能够长时间存活。
“斯瓦尔巴在这方面做得非常好,‘好吧,我们需要保存种子。地球上的一切都依赖于种子。我们要怎么做呢?’”哈格多恩说。
哈格多恩和她的团队想在动物细胞上做类似的事情,但他们需要更低的温度。在月球两极,深陨石坑被遮蔽,温度低至零下320华氏度或更低。
保存这些被称为成纤维细胞的动物皮肤细胞,使科学家能够将它们转化为性细胞,这就是他们在实验室中克隆动物的方法。
除了非洲象、绿海龟和大猫等受威胁和濒临灭绝的动物外,史密森学会的研究小组还提出,月球生物库最初包括一系列用于不同目的的动物物种,包括:
那些能改变环境的动物,比如珊瑚、海狸、啄木鸟和蚯蚓。
支持食物生产的传粉者,如蜜蜂、飞蛾和蝙蝠。
生活在极端温暖、寒冷或酸性环境中的动物,比如mo窄小的蝴蝶,北极熊和线虫。
支持地球上生命之网的生物,如浮游动物、北方树木和苔藓。
冷冻保存的人类心脏干细胞最近也被送往国际空间站。
作为一项试验,史密森学会收集了10个星星虾虎鱼的标本,这是一种在夏威夷凯恩奥湾发现的鱼。他们的设想是,这些细胞将被密封在低温包装中,并在地球上类似太空的条件下进行测试,然后在空间站上进行测试。
史密斯是怎样的?年计划制造低温保存的细胞,并在太空中进行测试。
美国国家科学基金会国家生态观测网络的团队每年也从81个地点收集近10万个动物细胞样本。NEON的目标是扩大冷冻保存中使用的细胞种类,包括卵巢中发现的精子和卵母细胞。
虽然月球生物储存库可能是保护地球生物多样性的一个有希望的想法,但这个计划面临着挑战。
研究人员表示,月球生物储存库带来的最困难的问题之一是样本的辐射暴露。应对辐射的措施可能包括抗氧化剂鸡尾酒,以及提供水、铅或水泥等物理屏障来阻挡辐射。
月球表面的温度使冰冻成为可能,这也是一个问题。
月球的某些地区在月球日可以达到华氏200度以上,这相当于地球上的14天。北极和南极陨石坑的温度要低得多,这可能会使生物材料的运输变得困难。
另一个挑战是,这些被称为“永久阴影区”的地区据信有大量的冰,这种情况将使人类的监测变得极其困难。
微重力对细胞的长期影响也可能带来问题。
一些人说,在月球上寻求解决方案不应该是首要任务。
“我认为现在这不是一个正确的想法,”生物多样性中心(Center for Biological Diversity)濒危物种主任诺亚·格林沃尔德(Noah Greenwald)说。
他说:“我认为我们真的需要把重点放在保护更多的自然世界上,这样我们就不会在第一时间失去物种。”
哈格多恩并不是唯一一个致力于在月球上建立生物储存库的科学家。
2021年,亚利桑那大学的研究人员提出了一个概念,将一个装满3.35亿个精子和卵子样本的方舟送上月球。
“他们是工程师,”哈格多恩说。“所以,我们有更多的生物学家来研究这个问题。我们知道如何低温保存。我们开始做样本。但他们对如何使用机器人很有感觉。”
哈格多恩说,这是一项长达数十年的努力,开发月球生物储存库需要一系列国家、机构、文化团体和其他利益相关者的合作。
格林沃尔德说,虽然气候变化终于得到了应有的关注,但物种灭绝危机也随之而来。
“物种是生态系统的基石。它们净化我们的空气,净化我们的水,调节我们的气候,使营养物质循环。我们都应该非常关注,因为我们正在以如此快的速度失去物种,这一事实确实反映了我们赖以生存的生态系统的退化,”格林沃尔德说。
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亚历克西斯·格雷罗(Alexis Guerrero)是位于德克萨斯州达拉斯沃斯堡的哥伦比亚广播公司新闻创新实验室的制片人。