传说，月亮上最有名的动植物是玉兔和桂树，有诗歌这样形容：“仙人垂两足，桂树何团团。白免捣药成，问言与谁餐。”今天，嫦娥四号落月探测器已跃跃欲试，这次的目标是月亮那不为人知的背面，而此次，我们带上月亮的将是一份大礼——土豆。由教育部深空探测联合研究中心组织，重庆大学牵头的科普载荷“月面微型生态圈”，将作为嫦娥四号的“乘客”之一，于2018年底登陆月球背面，进行人奥首次月面生物实验。
“奶粉罐”里乾坤大
“月面微型生态”高18厘米，直径16厘米，净容积0.8升，总重量3千克，从表面看就是一个圆柱形的金属罐子，有点类似于我们家里的奶粉罐。在罐子里，土豆和拟南芥这两种植物会进行光合作用，释放氧气，而动物虫卵吸入氧气，排出的二氧化破和生活垃圾提供给土豆和拟南芥的种子，循环往复，小生态圈就初现形态了。
这时候可能有人会问，地球上的光合作用直接利用太阳光，那么月球表面自然光线是如何引入“生态圈”的呢？原来，它是通过光导管引入的。这就实现了月面原位资源利用，让动植物究全接受月球的光照环境。深空探测联合研究中心的老师们之前也考虑过用人工光模拟地球上的光照环境，但利用月面自身光照对实验的意义更大，入果动植物能够适应月球光照生长，那么以后人就可以在月球建设基地，开展长时间的科研工作，这对人类未来在地外星球生存非常重要。
“月面微型生态圈”是一个真实的生态圈，假设这个生态圈运转正常，罐子里的动植物将经历一个完整的生命周期。动物虫卵从虫卵解化到幼虫生长发育，土豆和拟南芥的种子从发芽、幼苗生长到开花，一个完整的生命周期就诞生了。
登月生物有讲究
由于“罐子”容积有限，就要求里面的动植物不能占用过多空间。那些能量上月球的动植物就需要满足特定的条件。首要条件就是“个子小”。其次，由于月球上没有大气传递热量，昼夜温差大，在太空舱内温度控制在30～60℃，“罐子”内温度控为最低－10℃，因此要求动植物能够耐高温、耐冻，而且能抗辐射、抗干扰。
土豆是大家熟悉的食物，很有可能是以后太空的主食。这次选择的土豆是特别培育的“小个子”品种。拟南芥开花周期短，从发芽到开花只需1个月，是很好的实验用模式植物，因此把在月球开出第一朵花的任务交给了它。
美国电影《火星救援》中，宇航员马克独自在火星将居住舱变成火星土豆农场，靠种土豆、吃土豆生存了500天，美国大片里出现的场景，中国科学家正将它一步步变为现实。如果嫦娥四号科普载荷成功，将意味“月面微型生态圈”适合于所有地外星球并成为人生存的基础。
（选自《知识就是力量》2018年第4期，雍黎撰文，有删改）
