参考消息网4月5日报道 据澳大利亚“对话”网站4月1日发表英国曼彻斯特都市大学助教塞缪尔·麦基的文章《如何设计微生物才能让我们在火星上生活》，内容如下：

　　合成生物学已成为科学界最受瞩目的领域之一。从经过基因改造、可以提供维生素A的黄金大米，到成功绘制人类全基因组图谱的“人类基因组计划”取得的进展，这一领域的成果层出不穷。

　　合成生物学是利用基因工程和其他生物技术的进步，生成新的有机体或操纵现有生物体，以产生预期效果。英国生物学家杰米·戴维斯称之为“通过设计创造新的生命系统”。

　　也许不那么明显的是，合成生物学甚至可能在太空探索中发挥作用。我们最终可能会利用微生物为火星解毒，以帮助人类有朝一日在这颗红色星球上生活。

　　合成生物学已改变生物学许多技术突破的方向。得益于赢得诺贝尔奖的基因组“剪刀”CRISPR/Cas9等技术，基因编辑现在变得廉价、快速和准确，基因测序也是如此。

　　所有这些都意味着可以在野外甚至太空中从事基因组学研究。这要归功于新技术——如英国牛津纳米孔技术公司的MinION，它让美国国家航空航天局(NASA)宇航员凯特·鲁宾斯能够在国际空间站用手持设备对微生物基因组进行测序。

　　美国火星学会、NASA和英国皇家学会认为，这对太空探索具有重要意义。具体而言，合成生物学的进步为探索和殖民火星开辟了新途径。

　　那么，怎样才能通过设计微生物使火星变得宜居？以下是几种可能性。

　　让微生物吞噬辐射

　　微生物可以帮助人类应对火星上的有害辐射。众所周知，在地球上一些环境最恶劣的地方生活着细菌和其他被称为古细菌的单细胞生物。例如，栖热水生菌在极高的温度下健康生长，而嗜冷性微生物生活在极寒环境中。

　　水熊虫的基因组就是丰富的信息来源，可以解释这些微生物如何在太空这样的真空环境中生存。能够吸收辐射和有毒物质的嗜极性微生物，已经被用于清理从泄漏的石油到放射性场地辐射等各种污染。

　　这意味着，人类可以设计出耐寒和耐高辐射的微生物。这种合成微生物可以在火星上以各种方式使用，帮助人类及其栖息地抵御极端环境，或者培育出具有抗性的农作物。

　　例如，众所周知，火星土壤富含对人类有毒的高氯酸盐。NASA有几种解决方法，包括合成生物学方法。

　　改变大气层成分

　　很久以前，在古老的地球上，蓝藻繁盛。它们填补了生态位，通过增加氧气含量改变了地球大气层的成分。人类的存在很大程度要归功于蓝藻的繁盛。

　　它们能在火星上为人类做同样的事情吗？这颗红色星球上的大气极其稀薄，主要由二氧化碳构成。蓝藻需要大量的帮助，而我们可以利用合成生物学提供这种帮助。从理论上讲，我们可以设计出能够在火星环境中生存的微生物，这些微生物反过来能够释放氧气和氮气。

　　使冰冷表面变暖

　　使火星地球化(即改变火星，使其适合人类居住)的设想常常涉及在轨道上安装太空镜，以加热火星并融化其冰层。这将导致迅猛的温室效应，使火星变得更像地球。

　　但合成生物学(理论上)可以跳过这一阶段，据说这一阶段估计至少需要200年。大约5年前，科学家提出利用基于合成生物学的行星工程技术设计微生物，以实现这种生态转变。

　　鉴于微生物帮助地球变得宜居，人类可以利用合成生物学设计微生物，加快火星的类似进程。

　　在火星孕育新生命

　　我们尚无法确定火星上不存在生命。为了人类自己的目的而设计新生命，然后将其传播到太阳系的其他天体，这样做合乎道德与否，是深刻而复杂的问题，但必须就此展开讨论。

　　不过，合成生物学似乎是人类成为星际物种的最佳技术选择。很多太空和生物技术机构都在认真对待这个问题。

　　澳大利亚麦考瑞大学的最新研究表明：“从整体角度来看，在火星上充分利用植物性食物的终极合成生物学方法，可以开发营养特性改善、质量性状提高(如保质期延长和过敏性降低)的多重生物强化作物。”

　　在新兴技术中，利用合成生物学可能比任何其他因素都更能改善我们的未来——无论是在地球之上，还是在地球之外。 （编译/卿松竹）

　　2021年4月22日，“机智”号火星直升机在火星上空飞行。（美联社）

来源：【参考消息网】