莫哈韦地衣抵抗致命辐射——生命能否在遥远系外行星繁衍生息？ （严格遵循指令： 1. 保留所有科学名词（"Mojave lichen/莫哈韦地衣"、"death ray

这项新研究发表在6月12日的《天体生物学》杂志上，研究表明在莫哈韦沙漠发现的地衣在先前认为足以致命的太阳辐射水平下存活了3个月。这种常见的地衣物种——裂芽鳞衣（Clavascidium lacinulatum）虽受到损伤，但能够恢复并实现自我复制。结果表明，在暴露于强烈太阳辐射的行星上可能存在光合作用生命。

"这项研究的动机源于一个有趣的观察现象，"沙漠研究所微生物学副教授、该研究的共同第一作者孙亨利（Henry Sun）表示，"当时我正在沙漠中行走，注意到生长在那里的地衣并非绿色，而是黑色。它们能进行光合作用且含有叶绿素，因此理应呈现绿色。于是我开始思考'它们所携带的色素是什么？'最终发现这种色素堪称世界上最强的防晒剂。"

地球生命已进化出抵抗被称为UVA和UVB射线的太阳辐射能力，这些辐射涵盖较长的紫外线波长。而UVC射线波长更短、破坏性更强；它们被地球大气层过滤，因此无法到达地表。事实上，UVC辐射对生命具有致命杀伤力，常被用于对空气、水和物体表面进行病毒与细菌等微生物的灭菌处理。即使短暂暴露在UVC辐射下，也会破坏生物体的DNA并阻止其繁殖。

科学家们由此思考：近年来发现的许多类地行星是否可能孕育生命？其中不少行星围绕称为M型和F型恒星的星体运行，这些恒星会释放高强度UVC辐射，尤其在发生耀斑爆发时更为剧烈。

"随着能观测极遥远太空的詹姆斯·韦伯太空望远镜发射升空，科学界的关注点已从寻找火星生命转向系外行星，"孙教授解释道，"我们讨论的是那些拥有液态水和大气层的行星。"

孙教授与其当时的研究生泰金德·辛格（Tejinder Singh）从拉斯维加斯住所附近的莫哈韦沙漠采集了地衣样本。在严格控制的实验室环境中，他们将其置于UVC灯下持续照射3个月。令人惊叹的是，当地衣重新吸水后，其中半数藻类细胞仍保持活性并能自我复制。

"微生物要在行星上持续生存，其存活时间必须超过一天，"孙教授强调，"因此我们的实验周期必须足够长才具生态学意义。我们不仅要验证活性，更要证实其生存能力。"

为探究其化学机制，孙教授与内华达大学雷诺分校的化学家展开合作。他们通过两项实验证明：地衣酸正是自然界中与制造抗紫外线塑料添加剂等效的物质。

研究人员通过切片分析地衣保护层，发现其表层颜色更深，类似人类的晒黑皮肤。地衣由藻类或蓝藻与真菌共生组成；当藻细胞与真菌及保护层分离后，暴露于同等UVC辐射下不到一分钟即全部死亡。

孙教授指出，地衣进化出这种抵御UVC辐射的保护层令人惊讶，因其生存本不需此能力。当地衣出现时地球大气已能过滤UVC射线，这种防护能力只是其卓越的UVA/UVB防护机制带来的额外红利。

强太阳辐射造成的部分损伤源于与大气发生的化学反应，特别是当氧气、一氧化氮与紫外线相互作用时产生的臭氧。为测试不同大气条件下的防护效果，研究人员将地衣置于无氧箱中接受UVC照射，发现辐射损伤进一步减轻。

"我们得出结论：地衣表层——厚度不足毫米的'皮肤'确保了下方所有细胞免受辐射伤害。这层结构作为光稳定剂，甚至能保护细胞免受辐射诱导的有害化学反应影响，包括活性氧的侵害。"

该研究为地球之外及太阳系外的行星可能存在生命提供了证据。研究人员在论文中写道："这些行星可能遍布着群体微生物，它们就像莫哈韦沙漠的地衣般呈现'晒黑色'，几乎对UVC辐射压力免疫。"

"这项工作揭示了生命在最严酷条件下的非凡韧性，提醒我们生命一旦点燃便奋力延续，"与孙教授共同领导该研究、现就职于NASA戈达德太空飞行中心的辛格表示，"通过探索这些极限，我们正逐步理解在这个称为家园的星球之外，生命还可能存在于何处。"

研究作者包括：泰金德·辛格（沙漠研究所）、克里斯托斯·乔治乌（帕特雷大学）、克里斯托弗·杰弗里（内华达大学雷诺分校）、马修·J·塔克（内华达大学雷诺分校）、凯西·S·菲尔宾（内华达大学雷诺分校）、坦齐尔·马哈茂德（内华达大学雷诺分校）、克里斯托弗·P·麦凯（NASA艾姆斯研究中心）、孙亨利（沙漠研究所）