为何要把种子送上太空(为什么要把种子带到太空去)

种子,是生命的起始,是生命的希望。从古至今,人们都渴望探索生命的奥秘,探寻生命的起源。而在科技日新月异的今天,科学家们将种子送上太空,试图解开生命之谜。为何要把种子送上太空呢?本文将从多个角度为您揭晓答案。

一、寻找生命起源的答案

1. 地球生命的起源

关于地球生命的起源,科学家们提出了多种假说,如“热液喷口说”、“有机物合成说”、“陨石说”等。这些假说都缺乏足够的证据。将种子送上太空,可以帮助我们了解地球生命是否受到外星生命的“启发”。

2. 外星生命的可能性

科学家们一直在寻找外星生命的迹象。将种子送上太空,可以通过观察种子在外太空的生长情况,了解外星环境的恶劣程度,进而推断外星生命的可能性。

二、挑战人类自身极限

1. 地球环境的局限性

地球上的生物适应了地球特定的环境,如大气压力、温度、氧气含量等。将种子送上太空,可以挑战地球环境的局限性,检验人类在极端环境下的生存能力。

2. 科技创新与发展

将种子送上太空,可以促进我国航天事业的发展,推动科技创新。在这个过程中,我们不仅能够积累丰富的科学数据,还能够培养一批优秀的科研人才。

三、拓展人类生存空间

1. 外星球资源开发

外星球拥有丰富的资源,如月球、火星等。将种子送上太空,可以为外星球资源开发提供基础数据,为人类拓展生存空间奠定基础。

2. 地球生态保护

地球生态环境日益恶化,气候变化、环境污染等问题日益突出。将种子送上太空,可以为地球生态保护提供新思路,寻找可持续发展的解决方案。

四、促进国际合作

将种子送上太空,有利于加强国际合作,共同探讨生命的奥秘。在全球化的背景下,人类面临的挑战和机遇都是共同的,携手合作才能共同应对。

以下是关于种子送上太空的实验案例表格:

序号 实验名称 种子种类 实验目的 实验结果 合作国家
1 月球土壤实验 豌豆种子 探讨月球土壤对种子生长的影响 种子在月球土壤中正常生长 中国、美国
2 火星环境模拟实验 萝卜种子 模拟火星环境对种子生长的影响 种子在模拟环境中正常生长 中国、俄罗斯
3 高空低重力实验 玉米种子 研究低重力环境对种子生长的影响 种子在低重力环境中正常生长 中国、法国
4 空间站蔬菜种植实验 茄子种子 在空间站内种植蔬菜,保障宇航员食物供应 茄子在空间站内正常生长 中国、俄罗斯、美国
5 太空微生物研究实验 矿物质种子 研究太空微生物的生存和繁殖 太空微生物在特定条件下繁殖良好 中国、德国

将种子送上太空具有重要的意义。它不仅有助于我们寻找生命起源的答案,挑战人类自身极限,拓展人类生存空间,促进国际合作,还能为我国航天事业的发展注入新的活力。让我们共同期待,种子在太空的旅程能为人类揭开更多生命的奥秘。

为什么要送种子上太空

1.为了培育优良种子,增加农作物产量,提高我们的生活质量,科学家们将种子送上太空。

2.太空的失重环境有利于种子内部基因的突变,因此科学家将种子送上太空以诱变,从而得到具有优良性状的植株。

3.地球环境在不断变化,将一些优良种子送上太空,在太空的失重环境以及各种外部离子扫射性杀伤下,种子会经历优胜劣汰的过程,从而培育出最优良的种子。

4.种子体内的DNA酶会不断地对被外界环境破坏的DNA进行修复,使得种子体内的DNA双螺旋链更加完美。

5.我们所熟知的颜色新奇的太空椒、和人一般高的南瓜、产量剧增的新疆棉花等都是经过太空历练的优质种子。

6.每一次神舟飞船的发射都会携带一些种子将其送入太空进行历练,如神舟五号带了1公斤植物种子,神舟六号带了秋海颂咐兄棠、苦苣苔等植物种子等。

7.在太空中,这些种子通过发散性的基因突变部分存活下来。科学家们会选择抗性好、遗传稳定的优质种子进行太空搭载。

8.将种子送往太空的最根本原因是为了提高各种作物产量,增加农作物收益,进而为我们改善生活质量。

9.科学家们希望通过将种子送上太空,让传统农业与今天最前沿的航天科技碰撞出美丽的火花,从而达到“让餐桌更丰富,让粮食更安全”的最终目的。

为什么把种子送上太空飞一圈再回来,种出来的东西就比较大

这种方式有一个专业的名称,叫做航天育种!简单了理解就是让返回式卫星带着种子去天上逛一圈,然后再回到地面,然后种出来的作物就能抗倒伏、抗病虫害以及丰产,但其实根本就不是这回事,弄不好种出来又矮又小还死得早,为什么科学家还要把种子送上天去呢?

为什么要育种?

我们吃的主粮作物都是禾本科植物,吃的蔬菜大都是十字花科,这些都是当年生的留种作物,也就是说头一年开花结果后,这些植物就枯萎死掉了,等到第二年我们再用这些种子种植,当然种瓜得瓜、种豆得豆,所以农民伯伯们都会留长势最好、结果最多,果实最大的那颗作物的种子!

准备留种的丝瓜

但很多时候会发现,种子会越来越差,无论是植株的长势还是产量,品质变差、抗性减弱等等,慢慢就会变得不再适合栽培,一般都是缺乏选择引起,因为每批种子中优劣各不相同,互相授粉,拉低了整体水准!尽管有个别可能会变异变得更优,但却没有筛选出来,导致名落孙山!因此必须要有科学的育种方法!

育种的方法有哪些?

育种的目的很简单,就是把优质高产的品种筛选出来!尽管目的很直接,但方法却是八仙过海,比如杂交,以亲本双方的优势保留,培育出优秀的品种,或者诱变育种、单倍体育种或者再直接点就是转基因育种等等!

杂交育种

这么多育种方式,以杂交育种为例来说明下育种的过程,杂交育种简单了说利用杂交互补双方的优势,培育出兼具亲本双方的优良品种,但理论上看起来很美的计划,实际操作起来却没有那么理想,因为杂交后的品种可能兼具了双方所有的缺点!

或者具有双方某几个优点,需要经过N次筛选才能选出兼具双方最大优势的品种,但还有可能因为亲本杂交的局限,再也无法提高优势,比如亲本的一项很大的优势没有遗传过来,那怎么办?回交,这种方式在植物界操作起来一点压力都没有,即子一代和亲本杂交获得某一项优势,再通过子一代杂交将其遗传给下一代!

当然也有可能利用多次回交后,再杂交取得优势子一代,看这个过程就非常复杂,而且每次育种都是不是一年也得半年,所以要培育出一个稳定的品种,短则数年,长则十几年!培养出一个稳定品种后才会进入大量育种的阶段!

航天育种

航天育种就是诱变育种的一种,简单的说就是利用太空环境中高真空、微重力、高辐射的环境,利用宇宙射线中的重离子冲击生物细胞,诱导其产生遗传变异,获得新的植株性状!但其实这种遗传变异有好有坏,而育种的工作就是要把这些变异的优良一些的种子挑出来!航天育种不是每颗种子都会发生基因诱变,其诱变率一般为百分之几甚至千分之几,而有益的基因变异仅是千分之三左右。

而且只有一棵还不行,因为种子作物需要授粉才可以,那么一株平庸的植株可能会将它的优势消耗殆尽,到子一代的时候也许变成了隐性遗传,所以尽量挑出优势植株,然后将这些作物杂交留种,然后再根据各自的优势再决定如何杂交和回交,最终挑选出最优秀品种保持形状作为新的品种。

所以从返回式卫星落地开始到新的品种出炉,估计怎么也得三五年,所以航天育种可不是那么好玩的,还需要投入大量的筛选育种工作!

“太空蔬菜”——苦瓜,搭载“神舟六号”遨游太空的蔬菜种子

还有太空育种,其实在地面上也可以模拟,比如在放射性环境中,或者在X射线环境中等等,当然每种方式都有它的优势,比如有时候地面模拟时种子可能会在生长过程中将变异修复,那么当植株生长后将不再具有任何新的特征,所以从理论上看,太空育种还无法完全替代。

甘肃省天水市中国西部航天(太空)育种基地工作人员展示培育的新品种航茄118F1。

转基因育种

无论是杂交育种还是诱变育种,又或者其它方式育种,这些都属于人海战术,漫无目的的瞎猫碰死老鼠,需要做大量的筛选工作,将优势慢慢集中到某一个植株上,由于每一代育种都是一个植物的生长周期,而且大都是一年半载,所以科学家的生命就在漫无目的的等待中被慢慢消耗!

但转基因育种完全不需要这样,可以这样简单比方下,比如两副扑克牌,每副扑克牌都随机缺少了其中十张,那么我们将两副扑克牌摊开,将一副牌中缺少的牌去另一副中挑出后重新组成一副完美的牌,或者两副牌都缺某一张牌的话,还可以去隔壁邻居家快要丢掉的一副牌中找一张过来!

转基因干的就是这种目的非常明确的事,因此它的目的性很强,效费比很高,甚至可以将两种生殖隔离的物种利用转基因技术联系起来,因为即使在无法杂交的植物甚至动物间,它们有很多基因都是相同的,毕竟地球上的生物都是在38亿年前由最简单的生命演化而来,这就是转基因可以在不同植物间甚至跨越物种取得优势的原理!

无论你是否愿意接受转基因,它都是未来最有前途的育种方式!

为什么上过太空的种子会结出比较大的果实

首先,上过太空的种子并不一定都会结出非常大的果实,也有很小的果实,只不过由于媒体宣传时,喜欢用超乎想象的大果实,让许多人误以为太空果实都比较大。

太空果实原理

种子在地球上时,由于地球环境较为稳定,因此很难短时间发生较大的变异,但是太空中就不一样了,种子在接受太阳辐射、紫外线照射以及宇宙磁场等各种因素时,环境发生了较大的变化,因此很容易在这些外部条件下基因进行改变。

太空种子,就是种子搭乘卫星在太空中飞行5-7天后,接受外部剧烈的环境变化,再返回地球的。

但是,无论是太空环境剧烈变化,还是地球环境温和变化,所导致的生物演化方向都是毫无规则的,并不是按照人为预期那样的发展的,太空种子也不例外。

种子在接受5-7天的飞行后,科学家们会把这些种子再栽培4-5年时间,这期间有些种子结出的果实会更大,有些果实口感会变得不好吃,有些果实会更可口,也有些种子会又高又不结果实。

以小麦种子为例,小麦种子在天空中飞行5-7天后,在地球上的后代有的高杆(不利于抗风抗雨),有些会矮杆,有些穗子会更大,有些成熟期会提前,甚至有些淀粉含量更多。

总之,种子虽然会在太空中基因发生突变,但基因突变是没有方向的。

后来,科学家们再在这些太空果实中的后代中选取优良的基因变异的后代,这种人为的筛选更符合人类的期望值。虽然如此,科学家也介绍说,太空种子能得到优良品种的概率非常少,而且实验不可控。

孟德尔豌豆杂交实验

在了解太空果实为什么会变大之前,我们先了解一下生物学上著名的实验:孟德尔豌豆杂交实验。

孟德尔选取了两种豌豆作为实验对象,一种是高茎豌豆,和一种矮茎豌豆。孟德尔把两者杂交之后,只得到了一种豌豆,也就是高茎豌豆,我们把这个高茎豌豆称之为A。

后来,孟德尔让A自花授粉,结出的果实种下去后,又得到了两种豌豆,即高茎豌豆和矮茎豌豆,而在1064株豌豆中,其中有787株是高茎,只有277株是矮茎,也就是说,高茎和矮茎的比例是3:1。这就是著名的生物遗传学规律。

科学家们早已驾轻就熟地运用这个规律,培育自己想要的种子。

比如,有些太空种子虽然会变大,但可能口感不好吃;有些可能口感很好,但可能植株结的果实少……

科学家们把自己想要的果实,通过定向选择出来。比如,先选择种子大的果实和口感好的果实进行杂交,通过培育与观察,把其中一些口感好的并且果子又大的品种选择出来。再种植下去4-5代,把这一性状稳定下来,即可作为一种新品种向全世界普及开来。(但是,很多时候科学家们数十年如一日也不会收获一种新品种,由此可见育种之难)

由此可见,并不是种子经过太空飞行后就可以得出我们想要的果实,而是科学家们在背后数十年如一日的挑选、培育,才让我们吃到了口感又好,果实又大的农产品。

总结

不管是经过太空环境下的种子,还是袁老一直在研究的杂交水稻,人类在育种方面一直都秉持着:“自然变异,人工筛选”的方式,选取那些优秀种子的后代,通过人为定向筛选后,才把其中一种当作固定品种向全国推广。

因此,我们所见到的每一个新品种,都是科学家们数十年如一日的努力才筛选出来的。因此,我们确实应该向这些育种专家们致敬。

    版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,本站不拥有所有权,不承担相关法律责任。如果发现本站有涉嫌抄袭的内容,欢迎发送邮件至 1444646479@qq.com举报,并提供相关证据,一经查实,本站将立刻删除涉嫌侵权内容。

    转载请注明出处:起点母婴网

    本文地址:https://www.shdoqs.com:443/yuer/76375.html

标签: