脱水才能生存!

下一位嘉宾是来自化学工程系的Alan Tunnacliffe剑桥大学的生物技术。实际上，他研究的是能在非常奇怪的环境中生存的东西，包括太空。

艾伦-我们研究的是能在干燥环境下存活的生物。所以，这意味着它们会变干，它们会失去所有的水分，这听起来是一件非常糟糕的事情，对我们来说也是如此，如果我们开始变干，我们会很快死去。但有些生物能做到这一点。它们可以失去所有的水分而存活，然后你只要再加一次水，它们就会活过来，就像什么都没发生过一样。

克里斯-是什么?

艾伦-各种各样的东西-很多微生物，很多细菌，比如酵母，你稍后可能会看到，或者....

金妮-是的，事实上，我们现在就把它安装好。所以，我们将向你展示如何让一些动物，一些生物起死回生。所以，我们准备了这些小罐子，里面有一些普通的速效面包酵母和一点糖，给它们一些食物。我们要做的是给它们加一些水，再给它们补水，我们把它们装在薄膜罐里。现在，你们当中的年轻人可能不认识这些。现在要弄到数码相机是非常困难的，现在每个人都有数码相机。这是用来放胶卷的，在科学实验中很有用。

戴夫-我只是把它们装满水。我要把盖子盖上，然后放一会儿。看看能不能让酵母复活。

金妮-我们给了它们一些温暖的水，然后把它们放在温水浴池里。你想把碗放在前面，这样如果有什么激动人心的事情发生，就不会有人错过吗?

克里斯-我很高兴是在艾伦面前。那么，这些能做到这一点的生物，为什么会进化到干枯呢?

艾伦-这是自然环境的一部分。如果你想象一个酵母生活在一些水果的表面，那么它们将经历干燥的条件。太阳下很热，风在它们周围吹，把所有的水都带走了。因此，它们需要能够应对这种低水位并生存下来。

克里斯-那么，当某些东西干涸时，当生物体的细胞失去所有的水分时，会发生什么呢?

艾伦-我们需要水来维持生命。所以，他们基本上关闭了。它们进入暂停动画的状态。就好像他们甚至停止了衰老。所以，动物会这样做，它们有一个自然的生命周期，当你把它们晒干时，这种情况就会停止，它们也就停止了衰老。当你给它们补水时，它们会继续衰老，然后在那之后它们会活到自然寿命所剩的时间。

克里斯-那么，这些生物与太空有什么关联?

艾伦-问得好。关键是太空中没有多少水。所以，如果你想象生物体从太阳系的一个地方移动到另一个地方，从地球移动到火星，或者反过来，像酵母这样的生物体不会为自己建造一艘宇宙飞船。所以，它需要能够在没有水的情况下存活下来。所以，如果它能在干燥中存活下来，它就很有可能在太空旅行中存活下来因为当你经历干燥过程时，当你让有机体中的所有生物都停止工作时，会发生的另一件事是，它们变得非常抵抗压力。例如，干酵母可以在太空中的真空环境中存活。它能够在非常非常低的温度下生存，甚至接近绝对零度，你可以找到空间。所以，这正是你希望生物体能够做到的，从而变得非常抗压。

克里斯-不过太空里有很多辐射，不是吗?

艾伦-是的，这就是问题所在。所以，你需要能够保护有机体免受辐射，但这是可能的。

克里斯-我敢问一下，有没有人真的试过看看是否有生物能够在太空中生存?

艾伦-是的，确实如此。所以，人们发射了各种各样的生物。例如，细菌孢子和一些干燥的小动物，我们研究的那种，水熊和轮虫等等，你可以把它们放在卫星或国际空间站上，让它们暴露在太空环境中。已经有细菌孢子在地球上运行了好几年，然而，在这个过程中幸存下来。所以，他们可以生存。

克里斯-所以，就像艰难梭菌可以在医院存活，这些东西甚至可以在轨道上存活。所以，当美国国家航空航天局和其他机构采取措施确保他们送入太空和送往火星的东西不会构成微生物威胁时，换句话说，他们花了很大的力气清理卫星和其他物体，这是合理的做法。

艾伦-是的，如果你不想污染你参观的环境，那么这样做是个好主意。

克里斯——金妮……

金妮-我有个问题。艾伦·斯科特在Facebook上联系了我们，他问:“如果我们找到了一个条件合适的星球，我们能不能设计DNA，把它送到那里?”它能存活下来，然后播下生命的种子吗?”

艾伦-是的。如果你采取正确的步骤来保护DNA免受辐射，就像我们刚才听到的，你可以把DNA从一个地方带到另一个地方。

(流行)

克里斯-我觉得我们的实验成功了

艾伦-虽然没有发射到太空，但是…

克里斯-现在，看起来艾伦已经吐在他面前的桌子上了。金妮，怎么了?

金妮-发生什么事了…

(流行)

克里斯-这是另一个。

金妮-我要给我们的客人递些纸巾，如果他们需要的话，他们可以整理一下。那么，发生了什么?我们的酵母又活过来了。一旦里面有了水和糖，它就可以补水了。它可能会再次开始增长。酵母生长时会产生一种气体。所以，它产生的二氧化碳积聚在这个小的薄膜罐里，薄膜罐是很好的。它们可以保持相当高的压力，但在某种程度上，它们不能再保持下去了。盖子开了，然后发生了巨大的爆炸。

戴夫-发酵肉汤的喷泉。

克里斯-所以，有一种理论，艾伦说，生命在地球上开始，因为有东西把生命带到地球上。你相信吗?

艾伦-有可能发生的。人们谈论地球上的生命在某种程度上来得太早了。它可能在地球形成后5亿年，有些人认为这太早了。那怎么可能呢?嗯，我们可能会得到来自其他地方的生命的帮助，也许来自火星。

克里斯有没有证据表明，物体可能会撞到岩石和其他东西上，然后从一个星球的表面被炸飞，然后在另一个星球上着陆，而不会被摧毁?

艾伦-不完全是这样，但是人们做了一些实验，把细菌埋在岩石里，他们试图模拟如果陨石撞击并把岩石炸到太空中会发生什么。人们已经证明，他们使用的细菌在这个过程中存活了下来。所以，可能是的。

克里斯-有人有问题吗?

杰夫-我也是来自剑桥的杰夫。能在干燥后存活并复活的最大生物是多少?

艾伦-有一种生物叫万德龙，基本上是…

克里斯-你说得容易。

艾伦-嗯，从某种意义上说，它不是一个非常吸引人的生物，它只是一只蚊子，非常无聊，但很有趣。它来自非洲，它的幼虫阶段能够在干燥环境中生存。幼虫相当大。它们大约有1 / 2厘米长，大概是这样的，这是我所知道的最大的能在干燥中存活下来的。问题是，一旦你变得越来越大，当它变干时，就会对某些东西产生物理压力。它变得非常脆，易碎。所以，如果你试着这样做，比如说，人类，我们无法在干燥的物理压力下生存。我们会崩溃的。

克里斯-戴夫和金妮有一个实验即将到来......

卡尔- - - - - -你好。我是卡尔。我也来自剑桥。你说水是生命所必需的，但这不就是我们所知道的生命吗?太空中是否存在不依赖水的不同生命?

艾伦-当然，我是说，我们所说的一切都是来自一个人的样本，对吧?我们所知道的就是这个星球上的生命。所以，谁知道呢?可能有其他种类的生命存在。

金妮约翰·迈克尔·威廉姆斯问了我一个问题，他想知道火星上的高铁含量是否会阻止生命的存在。

艾伦-再看看地球上发生的事情，这是我们唯一的例子，有很多生物可以在元素存在的情况下生存和生长-大量的铁和其他类型的重元素。他们已经进化出了适应的方式。所以，原则上，不，这不是问题。

大卫——剑桥的大卫。当我在学校的时候，我们被教导说，所有生命的能量最终都来自太阳，没有太阳就不可能有生命。此后，我们在海底通风口发现了食硫细菌;这是否改变了我们对在太阳系内外其他地方发现生命的可能性的看法?

艾伦-是的，我认为从某种意义上说，人们认为火星是我们最近的邻居，我们对火星上有生命的想法很感兴趣，因为我们认为火星表面有水，在火星历史的某个时刻有水。因此，生命可能在火星早期就已经进化了。问题是，它怎么了?如果生命确实在火星上进化的话，那么它可能仍然存在，但不是在火星表面，而是在地下生存。所以，我们知道，如果你再看看地球，我们可以看到细菌在地球表面下几公里处生存，生长，快乐地生活。所以，它们生活在岩石里，那里有足够的水让它们生存和生活，那里更暖和一些。实际上，当你靠近地球中心时，温度会变得非常热，这是细菌在那里生存的一个限制因素。所以，如果你想想火星，也许当你接近核心时，它也会变得更热。所以，地下可能有液态水。所以，如果生命确实在火星上进化了，那它没有理由不存在，但不是在我们正在寻找的火星表面，而是在地下的某个地方。

克里斯-有没有可能，我们将能够研究出如何让人类进入假死状态，就像他们在科幻电影中做的那样，这样你就可以进行长途太空旅行，这样我们就可以前往火星或其他我们想去的地方?

艾伦-嗯，不是通过晒干。这是行不通的。实际上，我们正在尝试用人类细胞来做这件事，所以你可以把人类细胞烘干，你可以在实验室里培养，但不是整个人类。也许你可以用冷冻代替。这可能是最好的办法。

克里斯——尤其是在这种天气。你们还有问题吗?

海伦:嗨。我是剑桥的海伦。据你所知，任何东西被干燥然后成功复活的最长时间是多久?

艾伦:这取决于生物体。所以，如果你想一下我们研究的这些小动物它们是微小的无脊椎动物，从10年到100年。但这些只是有充分证据的例子，因为你要依靠博物馆的标本等等，你知道它们的年龄，你可以仔细观察。有证据表明，一些微生物，一些细菌可以存活更长的时间。有些人甚至声称有2亿年，我认为这并没有充分的证据。但我们说的是很长的一段时间，我们认为足够的时间在太阳系的行星之间移动。

罗宾-你好。我是来自剑桥的罗宾。我只是有一个关于干燥的问题。在这段时间里，生物体有什么变化吗当它们被关闭的时候或者你只是回到了你原来的样子?

艾伦:我们认为生物体基本没有改变。为了生物化学的发生，也就是物质如何分解，降解，你如何变老，你需要水。所以，如果你把所有的水都拿走，那些生化过程，包括老化和其他过程就不会发生。

梅兰妮-你好。我是来自剑桥的梅兰妮。到目前为止，你们谈到的所有关于行星间飞行的事情，都是暂时搁置的。你认为有没有可能存在不依附于行星的活跃生命?

艾伦:就我们所知，我们有一个关于其他生命形式的问题，但我们所知道的生命形式需要液态水。所以，你需要有一个可以保证液态水存在的环境。而你在太空中发现的温度太低了，不可能发生这种情况。所以，为了让生命在太空中生存，你需要一个像宇宙飞船这样受保护的环境。

克里斯:如果有一颗行星没有恒星，只是在太空中游荡，因为我们现在已经发现了一些这样的行星，会怎么样?迪迪埃·奎洛兹在最近的一个月里，我们听到了另一份报告，发现了一颗没有恒星的行星。它只是在太空中游荡。

迪迪埃-我的意思是，我们不知道它们到底有多少，所有这些行星，但很明显，在产生行星系统的机制中，在某些情况下，我们可能很不幸，因为行星之间的巨大相互作用，你可能会改变轨道，其中一些可能会被扔进太空。所以，一定有这样一个行星在运行，它非常冷，非常冷。这就是为什么我们看不到它们的原因，因为它们太冷了，所以不发射任何东西。

Chris -你们还有问题吗?后面那边就有一个……

卡洛-晚上好。我是剑桥的卡洛。我想问的是，重力是如何影响生命形式的或者是否存在一个我们认为生命可以发展的重力范围?

艾伦:人们用宇宙飞船把生物送上太空，当然包括人类，但也包括其他生物，有些过程可能会受到轻微影响，所以从一个卵子到一个完全成熟的有机体的发育可能会受到一些影响。但基本上，大多数事情似乎都发生得很好。如果你是一个细菌，你可能不会注意到你在微重力环境中。

戴夫:我想，你越大，重力对你的影响就越大。所以，你所处的引力范围更窄。所以，如果你是一头大象，你去了一个比地球大两倍的星球，那你就有麻烦了。

艾伦:嗯，你必须适应微重力，我认为这是问题所在。所以，如果你是一种生物，已经进化到可以生活在一个重力很大的星球上，你会发现这很困难。进入太空的宇航员在骨密度和肌肉张力等方面都有问题。所以，我认为这很有挑战性。

Chris:一个很重要的问题。你们还有别的事吗?

布莱恩-我是来自剑桥的布莱恩。当我们把宇航员送入太空时他们有一个封闭的环境来保持水分，这是100%吗?把宇航员送入太空的时间是否有限制，保存他们所拥有的水，或者你是否需要提供水供应来维持他们的生活?

艾伦:天哪，这是个好问题。所以，我想，你可以这样做很长一段时间，人们正在谈论非常长的任务，到其他恒星和其他东西的任务。要做到这一点，你必须能够循环利用你的水，甚至在某种程度上再生它。

山姆，我是山姆，来自圣艾夫斯。如果有一颗行星，它的大气层受到重力的影响，如果行星移动，大气层会随着它移动还是会留在云里?

克里斯-这是给你的，迪迪埃。

迪迪埃:实际上，因为重力和大气，它有点像地球。要离开这些行星有点困难。我们需要一枚火箭离开这个星球。所以，大气层也被重力粘在了地球上。完全一样。大气中唯一可以离开的部分如果你有非常轻的分子其中一些可能是氢或者是氦气它被用于气球然后这个在某些条件下可以离开。但大多数气体，它们就像我们一样被困在地球上。

艾伦-我能问个问题吗，迪迪埃?

迪迪埃-你可以这么做吗?

艾伦:这是我问这个问题的唯一机会。所以，气体正在从行星中逸出，对吧?那么，为什么我们的大气层没有全部消失在太空中呢?

迪迪埃:这是两个行动的问题。其中之一叫做重力。所以，如果行星很轻，不够强大，我们没有重力那么我们就会失去大气层。这有点像火星发生的事情，火星与地球相比是一个非常小的行星。另一种情况是，当你离太阳太近时，你可能会被困住，但在高层大气中，太阳风之间会发生相互作用。因为有相互作用，太阳产生粒子不仅是辐射，还有粒子，然后相互作用。

就像吹着风，慢慢地把大气吹出来。如果大气层很厚，但行星离得很近，如果你有足够的时间，它可以完全剥离大气层我们相信我们已经知道了一些非常奇怪的事情，你可能听说过一颗行星，由熔岩组成的岩石行星在一天内绕恒星运行。所以，它们非常接近。我的意思是，它们几乎可以触摸到恒星，我们确实相信这些行星一定更大，而且由于太阳的影响，它们失去了大气层。

克里斯:太好了!还有问题吗?

维多利亚-你好。我是剑桥的维多利亚。如果我们讨论的是嗜外菌和压力变化，如果我们把一些生活在深海热液喷口的细菌和生物，带回到海面上，它们能存活下来吗，还是压力变化太大了?

艾伦:这是个问题。这些所谓的嗜盐生物，这些喜欢生活在高压下的生物。

克里斯-就像在我们实验室一样。

艾伦-一种不同的压力。是的，如果你试着把它们带到地面，那里的压强对我们来说是正常的，对它们来说，当然是不正常的。所以，你可以想象这些所谓的极端微生物生活在这些极端的环境中。当然，对他们来说，生活在那里，这些都是正常的条件。我们生活的环境对他们来说是极端的。这就是为什么很难研究这些生物的原因，因为你必须尝试复制它们通常生活的环境，才能研究它们。