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浅谈嫦娥四号棉花嫩芽死亡原因!都是月亮犯的“错”!

时间:2019-11-26 来源:果妈的小确幸

在我国完成嫦娥四号登月探测计划之前,科学家们把月球生物载荷科普实验交给了嫦娥四号。登月之后,嫦娥四号不负众望,月球首棵植物培育成功,一颗棉籽发芽了!

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但是仅仅相隔不久,在我们的惊喜还未完全散尽之前,这位月面上的首棵植物再次给了我们一个“悲伤”的巨大惊喜,是的,它已经枯萎死亡了!欢喜伴随无奈来得如此之快,以至于我们都无法相信这个事实。这使得它成为人类历史上于月面培育成功之后存活时间最短的植物。

那么导致棉花嫩芽凋零如此之快的原因到底是什么?

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首先我们知道,这些种子是经过千挑万选进入这个伟大的月球生物圈实验的,可以说,它们必然含有比一般动植物更强的生命力和抵抗力,但是或许这些“更强的”生命力在外太空环境中几乎可以忽略不计,在这里的环境实在太糟糕了,巨大的温差变化导致极致的冷热交替,太空暴露的无数辐射,低重力甚至无重力的体验或许已经让它们疲惫不堪了!种种苛刻的条件让钻出泥土的棉花种子再次“缩”了回去,并且科学家表示,到目前为止,除了棉花,其他物种都没有显示出类似的生命迹象。

科学家称,这次的罪魁祸首就是月球上恐怖的昼夜温差变化。

随着嫦娥四号所在的月球背面地区夜幕降临,温度骤降,据报道称,罐内的温度降至零下62华氏度(摄氏零下52度),并可能继续下降到零下292华氏度(- 180摄氏度)。这个实验是成功的,但是这个载荷没有内置机制保持罐内生物圈的温度,使得棉花无法忍受突如其来的极寒,瞬间枯萎凋零!对此,网友苦笑:都是月亮惹的祸!

那么,准确地说,当温度骤降时,外星生物的生长会发生什么变化呢?

正如之前报告所称,有些植物比其他植物更能抵御寒冷。随着白天的缩短和温度的下降,这些植物的细胞中充满了糖和其他化学物质,以降低细胞内水分的冰点。这个过程很重要,因为它可以防止细胞内的水转化成冰晶,而冰晶会从细胞内部扩张并撕碎细胞。简单来说会使得细胞膜变硬。但是在极端的环境中,一些植物可以通过脱水,也就是将水从细胞中抽出来,从而在结冰后存活下来。

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然而,所有这些“硬化”技术都要求提前做好准备,也就是所需环境在几天内要发出冬季即将来临的信号,使得植物充分应对。这就是为什么突然的霜冻甚至可以杀死地球上寒冷的植物。而棉花,原产于地球上温暖的地区,一开始就不太适应寒冷。

月球夜间的寒冷与植物逐渐适应的季节性变化完全不同。在两个星期的白天,月球表面的温度可能高达华氏212度(100摄氏度),但当夜幕降临时,月球表面的温度会迅速下降到零下279度(零下173摄氏度)。因此,对棉花的寒冷冲击是极其残酷而突然的。新形成的细胞中的水会迅速变成冰,从内部剥落。根据《植物学年鉴》上的一项研究,任何花蕾和叶子都会先开花结果。在显微镜下仔细观察它们,你会发现细胞膜像破裂的水球一样皱折。更硬的茎不久就会结冰。

研究发现,在细胞冻结的同时,细胞之间的水也会冻结。这个过程会在细胞结冰之前从细胞中吸收更多的水分,这个脱水过程和物理破坏一样会杀死棉花。尽管目前已知地球上没有一种植物能在比南极洲中部更冷的温度下存活,但如果没有季节的转换来发出温度变化的信号,棉花很可能就不会奋力阻止自己的死亡,或者说它甚至还来不及感受前一秒的温暖,而后一秒的极寒已经让它手足无措了。

但是无论如何,它留下了一个让全世界都记住的辉煌记忆,我们向那些被冻在月球坟墓里的植物“冒险者”们致敬!