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欢迎收听我们的 podcast《揭秘天外归客:生命科学的新篇章》。我是主持人,今天我们邀请了一位非常特别的嘉宾,她将和我们一起探讨最近随神舟十八号返回地球的天外归客——空间站第七批空间科学实验样品。这些样本包括斑马鱼、氨基酸、寡肽、产甲烷古菌等,还涉及极端环境微生物。我们将深入了解这些样本如何揭开生命的秘密,以及它们对地外生命探寻的潜在影响。那么,我们先从极端环境微生物的太空生存能力开始吧!
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嗯,听起来非常有趣!极端环境微生物是什么?它们在太空中能生存吗?
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极端环境微生物是一类生活在地球上绝大多数生物无法存活的环境中的微生物,比如高温、高压、强酸或强碱等极端环境中。这些微生物在太空中能生存吗?中国科学院西北生态环境资源研究院副研究员章高森说,探讨这些极端环境微生物向外太空拓展的能力,可以评估地球生命发生星际传播的可能性,验证岩石有生源假说,为生命起源研究和地外生命探索提供依据。比如,他们从分离到的微生物中筛选出耐受恶劣环境能力最强的菌株,这些菌株与常见空间暴露条件下的航天器材料形成复合结构,通过舱外暴露实验来获得其在空间环境的生存极限和耐受性。
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哦,原来如此!那么,这些微生物在太空中真的能生存吗?会给别的星球带来改变吗?
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这是个非常好的问题!实验结果显示,这些微生物在太空中确实能够生存。科学家们通过模拟微生物在航天器不同材料中的存在状态,分析航天材料对微生物的防护特征,为深空探测行星保护的技术验证与实施奠定了基础。这意味着,如果这些微生物能够到达其他星球,它们可能会在那些星球上生存,甚至带来某些改变。这为地外生命的可能性提供了重要的科学依据。
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哇,这真是令人振奋!接下来我们聊聊斑马鱼和金鱼藻的空间生态系统吧。这些小生物在太空中表现如何?
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斑马鱼和金鱼藻是这次实验中的明星。中国科学院水生生物研究所博士张宪园介绍,科研人员构建了一个由斑马鱼和金鱼藻组成的小型水生生态系统,这个系统在2024年4月25日搭载神舟十八号进入中国空间站,安装在问天舱生命生态柜开展空间实验,实验计划30天,实际完成44天的生态系统空间稳定运行。这次实验实现了我国在空间培养脊椎动物方面的突破,发现空间环境对斑马鱼的运动行为产生了明显影响。接下来,科学家将结合实测数据对水生生态系统进行深入研究,比如探索斑马鱼和金鱼藻二元生态系统稳定运行规律、水生生态系统在空间环境下物质循环机制等。
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太神奇了!那么,斑马鱼和金鱼藻在太空中有哪些具体的变化?
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斑马鱼在太空中表现出了一些运动行为的变化,比如它们的游动方式和频率与地面上有所不同。这些变化可能是由于空间环境的微重力条件导致的。科学家们取回了水体样本和鱼卵,正在进行进一步的研究。他们还设计了新的实验装置,期待下次实验能够取回斑马鱼,获得更多突破。
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真是令人期待!那么,接下来我们聊聊产甲烷古菌与火星甲烷之谜吧。这个实验有什么发现?
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产甲烷古菌是地球大气最主要的贡献者,一直是生命起源的研究焦点。美国‘好奇号’火星车在火星上观测到了甲烷,同时发现其在火星大气中的含量有季节波动,这种波动很像是生物产生的。为了解开这个谜题,科学家们开展了‘厌氧古菌辐射损伤与适应性研究’。实验验证了三株产甲烷古菌在空间微重力环境和宇宙辐射条件下的适应性。实验结果显示,这些产甲烷古菌在模拟火星重力和宇宙辐射条件下的生存能力非常强,这为揭示‘好奇号’火星车观测到的甲烷来源之谜提供了重要线索。
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这意味着火星上可能存在生命吗?这太令人兴奋了!
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这确实是一个令人兴奋的发现!虽然目前还不能确定火星上是否存在生命,但这些实验结果为我们提供了重要的科学依据,进一步支持了火星上可能存在微生物生命的假设。科学家们将继续进行深入研究,探索更多的可能性。
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那么,氨基酸在空间环境中的成肽反应又是怎么一回事呢?
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这听起来太神奇了!那么,这些实验对生命起源研究的意义是什么?
speaker1
这些实验对生命起源研究具有重要意义。通过研究极端环境微生物、斑马鱼和金鱼藻、产甲烷古菌以及氨基酸在空间环境中的表现,科学家们可以更深入地了解生命在极端条件下的生存能力,以及生命起源的可能路径。这些研究不仅为我们提供了新的科学知识,还为未来的太空生命科学实验和地外生命探寻提供了宝贵的数据和经验。
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那么,这些实验样品是如何收集和运输的呢?
speaker1
实验样品的收集和运输是一个非常精细和复杂的过程。由于这些样品的时效要求非常高,科学家们在实验结束后立即将它们从着陆场转运至北京中国科学院空间应用工程与技术中心。样品在转运过程中需要保持特定的温度和环境条件,以确保其在运输过程中的稳定性和完整性。科学家们使用低温预冷装置等设备来保护这些珍贵的样本,确保它们能够安全到达实验室进行后续研究。
speaker2
那么,这些太空实验对地球生物有什么影响呢?
speaker1
这些太空实验不仅对地外生命探寻有重要意义,对地球生物也有深远的影响。首先,通过研究极端环境微生物在太空中的生存能力,我们可以更好地了解地球生命在极端环境下的适应性和生存机制,为保护地球生态系统提供科学依据。其次,斑马鱼和金鱼藻的空间生态系统研究为我们提供了新的视角,了解生物在微重力环境下的行为和生理变化,这有助于改进未来的太空生物实验设计和生物技术应用。最后,产甲烷古菌的研究为地球环境和气候变化提供了新的线索,进一步加深了我们对地球生态系统的理解。
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那么,未来太空生物实验的展望是什么?
speaker1
未来太空生物实验的展望非常广阔。随着航天技术的不断进步,我们有望建立更加完善的太空实验室,进行更大规模、更长时间的生命科学实验。例如,我们可以进一步研究微生物在深空环境中的生存能力和演化机制,探索更多地外生命的可能性。此外,通过设计更加先进的实验装置和技术手段,我们能够更精确地模拟不同行星的环境条件,为未来的太空探索和定居提供科学支持。
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那么,空间站生命科学实验的历史与进展是怎样的?
speaker1
空间站生命科学实验的历史可以追溯到上世纪的国际空间站(ISS)时期。自那时起,科学家们就开始在太空中开展各种生命科学实验,研究微生物、植物、动物等在微重力环境中的表现。随着技术的不断进步,实验设备和方法也在不断完善。近年来,中国空间站的建成和投入使用,为我国的生命科学实验提供了新的平台和机遇。我们已经取得了许多重要的科学成果,未来将继续开展更多前沿的太空生命科学研究。
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那么,地外生命探寻的科学依据是什么?
speaker1
地外生命探寻的科学依据主要来自多个方面的研究。首先,通过研究极端环境微生物在地球上的生存能力,我们发现生命在极端条件下仍然能够存在和发展。这为我们提供了地外生命可能存在的重要线索。其次,通过分析火星上的甲烷气体和水冰等物质,科学家们认为火星上可能存在微生物生命。最后,通过研究氨基酸等生命‘种子’在空间环境中的成肽反应,我们可以更好地理解生命起源的可能路径。这些研究为地外生命探寻提供了坚实的科学基础。
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真是太精彩了!感谢你今天的分享,让我们对天外归客和生命科学的新篇章有了更深入的了解。希望未来的科学探索能够带来更多令人振奋的发现!
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非常感谢你的参与!希望我们的 podcast 能够激发大家对太空生命科学的兴趣,也期待未来的科学探索带来更多令人惊喜的成果。感谢大家的收听,我们下次再见!
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专家/主持人
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联合主持人