黏菌在真空中能生存嗎

■云南省臨滄市第一中學(xué)

黏菌為多頭絨泡菌，呈黃色，嚴(yán)格意義上講，盡管它并不屬于動物，也不算真菌，更不是植物，卻能像動物一樣移動。我?？苿?chuàng)中心衛(wèi)星載荷地面實驗室測速結(jié)果顯示，它的移動速度可達2.13 ～2.21cm/h。

黏菌是一群類似霉菌的生物，廣泛分布在世界各地，喜歡溫暖、潮濕的環(huán)境，能形成具有細(xì)胞壁的孢子，但成長史中沒有菌絲的出現(xiàn)，而是有一段黏黏的時期，因而得名。黏菌沒有大腦、神經(jīng)、眼睛，雖然只能感知周圍的環(huán)境，但經(jīng)常表現(xiàn)出驚人的線路規(guī)劃能力。那么，這種能力在太空中能否繼續(xù)發(fā)揮呢？

圖1 黏菌

一、黏菌在太空家園——“太原”號衛(wèi)星中的生存環(huán)境

“太原”號衛(wèi)星運行在距地面300 ～1 000km 的高度，它將執(zhí)行把黏菌送上太空的任務(wù)。黏菌能否在太空生存，首先要考慮地球大氣問題。

地球大氣的氣體主要集中在0 ～50km的高度，約占地球大氣總量的99.9%，而在高度大于100km 的空間僅占0.000 1%左右。隨著高度的增加，大氣越來越稀薄，即越來越接近真空。隨著大氣密度減小，大氣壓力也隨之減小。度量環(huán)境真空度的高低一般不用大氣密度，而是用大氣壓力，單位是Pa。大氣壓力隨著高度的增加按指數(shù)規(guī)律下降。

那么，黏菌在真空環(huán)境中能生存嗎？

表1 不同高度大氣壓力的大小

二、真空環(huán)境中生存驗證試驗

我從學(xué)校衛(wèi)星載荷地面實驗室取出一塊爬滿黏菌的紗布，將其放入1 000ml 透明塑料盒再次培養(yǎng)，加入黏菌最喜歡的食物之一——不加糖的燕麥，用噴壺噴水打濕，并把盒子移入真空桶，將盒內(nèi)環(huán)境抽成真空。

地面驗證試驗表明，在-0.75 ～-1Bar（100×kPa）真空環(huán)境中進行培養(yǎng)，黏菌能維持生存，且16 小時9 分鐘20 秒內(nèi)有較明顯的移動與聚集，如圖3（a）（b）（c）（d）盒子左上側(cè)。

圖2 把盒子放入真空桶

圖3 黏菌在真空環(huán)境中的生存驗證

黏菌能在一定程度的真空環(huán)境中存活，這讓黏菌作為衛(wèi)星載荷成為可能。為了確保黏菌在太空中生存，我又設(shè)計了第二個驗證試驗。

把黏菌放入1 000ml 透明的塑料培養(yǎng)盒，將盒內(nèi)環(huán)境抽成真空，并用真空食品袋（或加厚鋁箔真空食品袋）進行密封包裝，24h 后，黏菌依然能存活。所以，可在發(fā)射衛(wèi)星前，把裝有黏菌、含有一定量空氣的盒子進行密封包裝后搭載衛(wèi)星發(fā)射到太空，更能確保黏菌在衛(wèi)星上的存活率。

圖4 對裝有黏菌的盒子進行密封處理后的生存試驗