王亚平,作为我国的一名女宇航员,不久前成功的回到地球,但是她从太空带回来的种子也最终落回在大地上。
这些“太空种子”在地上生根发芽,经过时间的推移,终于结出了果实,那么这些太空种子的收获又是什么样的呢?
太空种子,顾名思义,就是在太空中繁殖的种子,其是如何培育出来的呢?
太空种子在落到前会经过怎样的环境变化,经历怎样的阶段?
当它们回到地球之后,和过去的种子相比,又会产生怎样的变化?
太空种子从何而来
自从我国改革开放以来,我国的科学研究就变得更为繁盛起来,特别是航空航天事业上,更是成为我国科研的一大骄傲。
随着我国的一系列探月工程实施成功后,我国在航天领域也越来越有所建树,近几年更是将目光瞄准了外层空间,并开始进行“天问一号”的火星探测器发射。
近年来,太空种子就一直困扰着诸多科学家们的问题,实际上,在我国对种子的实验研究始于1987年,当时这项实验的开展,主要是由于我国在航天事业上取得了一些成绩。
在这个方面最为突出的就是我国的黄花菜专家郑春蔚教授,他对这项研究十分感兴趣。
他认为太空中的环境变化,会对植物的生长方式产生影响,并可能使其生长出更为优质的种子。
这是郑春蔚教授对植物研究方面的一大大胆设想,也正是这个设想促成了我国首次将植物种子送入外层空间的实验。
自此之后,我国先后推出了十多次将植物种子送入外层空间的实验。
这十多次实验也为我国植物研究提供了更多的方向和线索。
随着航天技术的发展,我国在植物种子脱轨方面取得了一定进展。
1972年6月30日,一颗载人飞船从我国发射升空,绝大部分人在这次发射中都是普通人,而我国也通过这次实验获得了一些经验。
1996年10月,跨度最长的一次航天发射成功。
这次发射不仅创下了世界纪录,也让中国成为第二个将种子送入太空的国家。
然而,这一次的发射并没有持续太久,两个小时后,飞船便平稳着落到海面上。
幸运的是,飞船中的六百多克种子并没有受到影响。
1999年,这些种子经过处理后,被送往各地进行试验,但结果令人失望。
2002年,新一批种子被送往太空,这一次它们在零下二十度的环境中度过了四个月。
归来后的结果大大出乎意料:这些种子的发芽率从20%增加到80%,产量翻了一番。
2005年8月14号,随着“神舟”六号飞船携带着一千多克种子的安全降落,我国太空育种进入了一个新阶段。
这些被送上太空的种子此后经过各种特殊处理,将在适当的时候播撒于广袤疆域。
这次育种实验虽然有许多不确定性,但科学家们对此充满期待,因为它将创造历史上的第一次。
2016年10月17日,第五次空间站发射成功并回收后,从中提取出六百克种子,这些种子都备受瞩目。
实验证明,这些来自不同地方的百粒玉米种子的产量差距极其悬殊,从不足五公斤到几十公斤不等。
有趣的是,其中有一粒竟然产生了令人惊异的五百斤粮食!
在这两项收成后,中国成为当时世界第三个成功进行太空育种的国家,经此之后,中国计划用更多粮食作物进行试验。
2019年10月份,对五百多粒来自心脏地区的西红柿种子进行了进一步的筛选,其中有一粒表现突出。
这种西红柿既美味可口,又能在南方地区生根发芽,不同寻常的是,它们颜色呈现出两种颜色:上半部分是红色,下半部分是绿色。
为了保持这种产品特点祝留,这一批西红柿种子的另一些样本被送往英国进行实验,以便筛选出更好的适合育种的新特征。
中国对太空育种表现出浓厚的兴趣,但面临着更具挑战性的工作。
起初只有最小的试件能进入太空空间,但随着改进存储空间,现在甚至整棵植物都可以进入太空为进行研究利用。
仅用十六天的时间,携带这些样本的舱体就能完成太空旅行并返回实验室进行孵化,但每个批次需要四年时间来完成整个过程。
为了迎接未来可能发生气候变迁带来的短缺问题,中国希望借助航天养殖来实现战略粮食储存和农业生态系统保护。
玉米种子的培育过程。
植物生长离不开阳光、雨水、土地肥料等等外部条件。
在我国古老的农耕文明中,有一句话说:“要想要丰收,就得靠老天爷”。
这句话形象生动地表达了农民们辛劳耕作却无法预料收成质量和数量这一困境。
而当航天技术逐渐发展完善后,人类也开始希望将植物送入太空,让其在特殊环境下进行生长,获得一些经验和教训。
继一次成功后的第二次实验让科学家们更加强大信心,这是一次没有载人飞行和返回计划,仅仅是让种子自己去飞行和返回的一次大型实验。
要知道,第二次实验中只有一枚送回来的舱体保持完好无损,还有一枚由于故障没有被完整接收。
第九次实验是对第二次实验进行一些小改进,两枚发射舱体都实现了完整接收返回,还有其中一枚舱体还保留着生态环境控制系统的完整性,这使得科学家们得以观察到许多好玩的情况,并且从中学到了很多东西。
这次实验最大的是来自小麦作物,它们竟然将整个舱体壁都覆盖成了漂亮的小麦芽,而且很容易就会导致舱体爆炸。
第十二次实验则把绿豆芽加入评分项,各地不同品种的绿豆表现出了很大的差异,就连发芽情况都相差三倍。
这已经让科学家感到震惊,而更令人吃惊的是七份玉米样本再经过重新筛选各方面表现后,其中有三份竟然产生了五倍产量!
科学家们十分兴奋又充满期待,因为他们已经想象到这些玉米培育成功后的美好情景。
但是事情并没有想象中那么顺利,根据专家对第一代玉米育成情况调查后得知的结果令人沮丧,因为他们中有85%都因为基因问题变得无法进行后代繁衍,这是一个十分惊人的数据。
不过好在剩下的小部分玉米仍然可以繁衍成功,这使得科研人员终于保存下来了一些富有价值的种子材料供自己下一步逐渐完善技术进程。
作为人类未来的一份担忧。
“太空种子”指的是那些经过特殊处理,在特定条件下发生变异的植物种子。
这些植物种子经由微重力环境、高辐射条件等特殊因素影响,最终培育出的作物会与旧版农作物产生显著不同,包括更高的产量、更好的品质等优势特征。
然而,这项技术虽然充满前景,但也面临许多挑战。
首先,由于外层空间中的微重力环境严重不足,因此科学家们仍然不清楚究竟应该要如何用人工方法来模拟出一种合适程度的人造微重力状况。
其次,目前返回地球的大多数“太空作物”只是被放置在压力设备中,并未进行更为细致深入地筛查,因此无法准确了解它们究竟发生了怎样程度上的变化。
此外,外层空间中的高辐射量可能会导致意想不到的突变,因此科学家们必须认真监测这些植物是否会出现不可逆转的基因变异问题。
最后,由于气候变化等因素,人类农业面临着前所未有的挑战,因此寻找新型高产作物显得尤为重要。
“太空种子”的生产和应用或许能为解决全球粮食短缺问题提供新的思路,同时保证自然生态不被造成过度开发破坏,从而使人类能够长期稳定地居住于这个星球上。