嫦娥4号が運んだ6種の生物が3Dプリント容器で培養される

嫦娥4号が運んだ6種の生物が3Dプリント容器で培養される
1月15日、嫦娥4号生物科学実験搭載物プロジェクトチームは、嫦娥4号が月面の裏側に着陸した生​​物科学実験搭載物の中で、綿の種子が初めて発芽に成功したと発表し、ネットユーザーもメッセージを残した。嫦娥4号の生物モジュールの開発を担当する重慶大学生命科学学院の専門家は、綿の種子とともに6つの他の生物がそこに送り込まれたと述べました。それらは何でしょうか?なぜこれら 6 つの生物が選ばれたのでしょうか?なぜ綿の種子が最初に発芽するのでしょうか?この実験の意義は何ですか?

地上同期テストで綿花が最初に発芽する理由が明らかに
生物科学実験ペイロードプロジェクトチームは1月17日、閉鎖された地上環境での1:1対照試験で、4つの種子が発芽したという情報を発表しました。綿の種子1つは注水後3日で発芽し、現在は茎が太く順調に成長しています。他の3つの菜種の種子は注水後7日で発芽し、現在は緑の葉が成長しているのが見られます。では、なぜ綿が最初に芽生えるのでしょうか?


重慶大学生命科学学院博士課程の鄭先哲さん:月面のペイロードタンクから送信されたリアルタイムの温度は、35度を超える高温が数日間続いたことを示しています。綿は高温に非常に適応します。綿は高温を好む植物であり、その種子は高温下でより早く発芽します。


月面の生物を運ぶタンクの内部温度は35度以上になることがあります。ジャガイモのような生物は低温環境でしか発芽・成長できないのに、なぜまだそこに置かれるのでしょうか。

生物科学ペイロード試験のチーフデザイナー、謝庚馨氏:「私たちは人類の必要性に基づいて材料を選択します。宇宙ではジャガイモが主食になるかもしれませんし、綿は衣服に、油は調理に使われます。ですから、私たちはその点も念頭に置いており、我が国、さらには世界が月面で生き延びたり、月面基地を建設したりするための技術も蓄積しています。」


最終的に船に搭載された綿花、菜種、ジャガイモ、シロイヌナズナは、プロジェクトチームが3年間かけて実験し、極限の条件でも生き残れる30~40種の植物を選別した結果生まれたものです。同じく船に搭載された酵母やショウジョウバエとともに、生産者、消費者、分解者を含むミク​​ロ生態系を形成しています。


重慶大学生命科学学院准教授 邱丹氏:できるだけ多くの生物を入れれば、生物の多様性を示すミニチュア生態系が形成されるでしょう。現在の実験結果も、これらの物とこれらの生物が一緒になってより良く成長できることを証明しています。


宇宙の乱流中に種子が散乱するのをどうやって防ぐのでしょうか? 月面の重力は地球の6分の1しかなく、昼と夜の温度差は約300度あります。これらの種子は発射場で2か月間滞在する必要があり、宇宙飛行には1か月かかります。では、これらの種子が旅の途中で散らばったり、月に到着した後に「目覚め」たりしないように、どのように保存されるのでしょうか。

重慶大学生命科学学院准教授、邱丹氏:これは3Dプリントされたモジュールです。月面にもこれと全く同じモジュールがあります。中に生物を入れ、水溶性綿で覆い、接着剤で固定して密封し、漏れたり溢れたりしないようにします。


密閉されたモジュールは、特殊なアルミ合金製の缶に収められる。総重量はわずか3キログラムで、小型ながら完成度が高い。缶は月面の急激な温度差に耐えられるよう「断熱材」で覆われている。また、「空調システム」や光ファイバーガイドチューブなども備えている。


生物科学ペイロード試験ペイロードのチーフデザイナー、謝庚馨氏:光合成のために、私たちはライトガイドを使って自然光を瓶の中に導きます。この穴を開けるために、私たちは最先端のライトガイド技術を使いました。この技術により、小さな点だけで瓶の中に光を散乱させることができます。


種子が月面に到着した後、水ポンプを使用して水を加圧して放出することも非常に重要です。プロジェクトチームは、実験室で種子から水を放出するプロセスを実証しました。

重慶大学生命科学学院博士課程の鄭先哲さん:「水溶性綿を見つけて、それで種子を覆います。しっかりと覆うと、振動の過程で土や石が飛び散ることがなくなり、固定効果が高まります。さらに、水溶性綿は水に触れると溶けます。水を注入すると、水が水溶性綿を溶かし、種子が飛び出します。」植物も水を吸収して成長し始めます。


月に持ち込まれた生物は月の環境に何らかの影響を与えるのでしょうか? では、これらの生物がこの科学実験のミッションを完了した後、月面環境に何らかの影響を与えるのでしょうか?

生物科学負荷試験ペイロードのチーフデザイナー、謝庚馨氏:「汚染は発生しません。これは私たちがずっと守ってきたコンセプトです。例えば、私たちは地上温度で冷媒を使用します。これは効率的で、速くて簡単ですが、汚染を発生させたくないので化学冷媒は一切使用していません。同時に、タンク本体は非常に密閉されており、これらの生物は無毒で無害な残留物に分解され、ゆっくりと溶解します。」

この実験は、月面環境で植物種子の発芽を達成することに加え、将来の宇宙生物学研究のさらなる発展に向けた長期的な考慮に基づいているという点がより重要であり、将来、月や地球外惑星に進出する人類の生存を保証するものでもある。

重慶大学生命科学学院准教授、邱丹氏:これらの実験は、将来人類が月に定住し、基地を建設し、その後自給自足して穀物、綿花、油の需要を満たすことを可能にするために行われているのです。少なくとも(おそらく将来的には)地球から食料を持ち込む必要はなくなるでしょう。

出典: CCTV.com

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