11 月 23 日消息，苔藓以耐受极端环境而闻名，甚至能在地球上最严酷、最极端的环境中生存，无论是喜马拉雅山脉的峰顶，还是南极苔原，亦或是死亡谷的沙漠，再到活火山的熔岩地带，有些苔藓甚至能在永久冻土层或冰川中存活数百年。
最新研究显示，苔藓孢子在国际空间站（ISS）外暴露 9 个月后仍具有极强生存能力，超过八成样本在返回地球后仍能够正常繁殖。
科学家发现，这种苔藓的顽强生命力源于其孢子周围的特殊涂层，该涂层能有效保护孢子免受辐射损伤。这意味着这种陆生植物有可能在太空中存活数年，甚至有可能在火星上生存。
这一研究成果发表于 11 月 20 日的 iScience 期刊，标志着科学界首次确认早期陆生植物能够在太空环境中长期生存。
北海道大学教授藤田知道表示：“包括人类在内的大多数生物无法在太空真空环境中存活，即便只是短暂暴露。然而苔藓孢子在直接暴露 9 个月后仍保持活力，这表明地球生命在细胞层面具备能耐受太空条件的内在机制。”
三类结构测试：孢子体结构最具耐受性
研究团队以常见的小立碗藓（Physcomitrium patens）为对象，先在地面模拟太空环境，测试三类结构的生存表现：幼年原丝体、在压力下形成的繁殖细胞和包覆孢子的孢子体。
在极端紫外线、真空、高低温循环等综合压力下，原丝体全部死亡；繁殖细胞的生存率略高，但包覆孢子的孢子体表现最为突出，其紫外线耐受能力约为其他结构的 1000 倍。此外，孢子在 −196°C 超过一周后仍可存活和萌发，在 55°C 环境下持续一个月也未受致命影响。
研究团队指出，孢子体的外层结构可能起到吸收紫外线与隔绝损伤的作用，这是苔藓类植物在约 5 亿年前从水生环境迁移至陆地、并在多次灭绝事件中存续的重要适应特征。
空间暴露实验：超八成孢子存活
为了验证孢子体在真实太空环境下的表现，研究团队于 2022 年 3 月将数百个孢子体随 Cygnus NG-17 货运飞船送往 ISS，并由宇航员将其固定在空间站外部暴露板上，暴露时间共 283 天。样本于 2023 年 1 月随 SpaceX CRS-16 返回地球。
研究人员原本预期存活率几乎为零，但结果恰恰相反：超过 80% 的孢子存活；在存活孢子中，仅有约 11% 无法在实验室中再次萌发。
研究人员检测叶绿素含量后发现，除叶绿素 a 降低约 20% 外，其余指标均在正常范围，而这一变化并未影响孢子的健康状态。
团队进一步基于实验数据建模估算，这种孢子在太空条件下可能生存约 5600 天，约合 15 年，但研究人员强调这一数值仅为粗略推算，仍需更多样本以提高预测准确性。
对未来太空生态构建的意义
尽管苔藓不可食用，藤田指出其韧性对未来太空任务具有潜在价值，例如用于氧气生成、湿度调节或行星土壤形成。研究者也表示，如果孢子能在星际旅途中长期存活、重新吸水并复苏，它们未来可能为地外环境建立基础生态系统提供帮助。
不过专家也提醒，当前研究主要集中在孢子的“存活能力”，并未验证苔藓能否在不同重力、大气成分或辐射水平下正常生长。外部空间站环境也无法完全模拟深空、月球或火星的复杂条件。
研究团队希望，这项成果能推动有关地外土壤适合植物生长潜力的研究，并为未来在月球、火星等地构建生态系统提供参考。
附论文地址：
https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(25)02088-7
