莫哈韦地衣抵御死亡射线——生命能否在遥远系外行星繁衍生息

这项发表于6月12日《天体生物学》期刊的新研究表明，在莫哈维沙漠发现的地衣能在曾被认为致命的太阳辐射水平下存活3个月。常见的地衣物种Clavascidium lacinulatum虽受损，但仍能恢复并繁殖。该结果证明光合生物可能在暴露于强太阳辐射的行星上存活。

研究主要作者之一、沙漠研究所(DRI)微生物学副教授孙亨利解释道："该研究源于一个奇特现象：沙漠中生长的地衣并非绿色而是黑色。作为含叶绿素的光合生物，其黑色素竟是天然的顶级防晒剂。"

地球生命已演化出抵御UVA/UVB长波紫外线的能力，而短波UVC被大气层阻隔。UVC辐射具致命性，常用于病毒细菌消杀，瞬时暴露即可破坏DNA复制能力。

科学家由此质疑新发现的类地行星是否可能孕育生命。这些行星多围绕发射强UVC辐射的M/F型恒星运行，尤其在耀斑爆发期间。

"詹姆斯·韦伯太空望远镜将探索焦点从火星转向系外行星，"孙亨利指出，"这些行星具备液态水与大气层。"

孙亨利与其研究生特金德·辛格从拉斯维加斯附近的莫哈维沙漠采集地衣标本，在实验室持续暴露于UVC灯下3个月。惊人地，半数藻类细胞在复水后仍具活性并可繁殖。

孙亨利强调："微生物在行星上持续存活需超过单日周期，因此实验时长必须具有生态学意义。我们不仅要验证活性，更要证实生存能力。"

通过与内华达大学里诺分校化学家合作，两项实验揭示地衣酸相当于塑料抗紫外线添加剂。横截面分析显示其表层深色素沉着类似人类晒黑现象。脱离真菌保护层的藻细胞在UVC照射下1分钟内死亡。

地衣演化出UVC防护层实属意外，因地球大气已过滤UVC，此保护实为抗UVA/UVB能力的附加效益。不同大气条件测试表明，无氧环境下辐射损伤进一步降低。

"结论证实：地衣不足毫米厚的表层确保护下方细胞免受辐射伤害。该层作为光稳定剂，甚至防护辐射诱发的有害化学反应（包括活性氧损伤）。"

研究论证了太阳系外行星可能存在生命。研究者写道："这些行星可能遍布群落微生物，它们如莫哈维地衣般'晒黑'，几乎对UVC胁迫免疫。"

现就职于NASA戈达德太空飞行中心的辛格表示："此项工作揭示了生命在极端环境下的顽强韧性，提醒我们生命一旦诞生即奋力延续。探索这些极限，让我们逐步理解地球之外的生命可能疆域。"

研究作者包括：特金德·辛格(DRI)、赫里斯托斯·乔吉乌(帕特雷大学)、克里斯托弗·杰弗里(UNR)、马修·塔克(UNR)、凯西·菲尔宾(UNR)、坦齐尔·马哈茂德(UNR)、克里斯托弗·麦凯(NASA艾姆斯研究中心)、孙亨利(DRI)