登月版挪亞方舟 數百萬精卵全存放 科學家提議建「月球末日基因庫」

by:山謬
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為了避免未來地球上發生任何大型災難,讓所有物種一夕消失,美國的航太學家提出一個大膽的想法:在月球上興建一座「月球末日基因庫」,將地球上各種物種的基因給「備份」起來。

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在挪威最北部的小島斯瓦爾巴群島有座存放大量種子的「末日種子庫」,但航太專家唐加教授認為這還不夠安全,提議在月球上興建一座更大的「月球末日基因庫」。

路透社/達志影像

地球上的末日種子庫

在 2008年,挪威政府出資在北極圈內小島斯瓦爾巴群島(Svalbard)上的朗伊爾鎮(Longyearbyen)建了一座「末日種子庫」,利用當地的低溫和永凍土的特性存放了大量的植物種子,「備份」了一小部分植物的基因。

末日種子庫不安全

然而,美國亞利桑那大學的航太與機械工程學教授唐加(Jekan Thanga)認為,把這類保存物種基因的「末日基因庫」蓋在地球上還不夠保險,倘若未來地球上發生超大規模的火山爆發、小行星撞擊事件、大規模海平面上升或甚至是核子戰爭等災難,誰都不敢保證這些末日基因庫可以順利逃過一劫。

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先前科學家在月球上發現多條巨大的熔岩管,唐加教授相信這些熔岩管是建立月球基因庫的絕佳地點。

路透社/達志影像

「月球末日基因庫」如何?

因此,他和研究團隊推出了「現代全球保險計畫」(modern global insurance policy),打算在月球地底興建一座「月球末日基因庫」,存放數以百萬計地球生物的種子、孢子、精子和卵子,將全球物種的基因給「備份」起來。

地球基因「異地儲存」

「我喜歡用數據來比喻,」唐加教授說道:「這個概念就好像從你的電腦裡把照片、檔案複製下來存在另一個硬碟裡,這樣萬一電腦出錯,你還會有個備份。」

在這支影片中,唐加教授等人詳細說明了他們的「月球末日基因庫」計畫內容。

月球上的天然倉庫

在 2013年的時候,科學家們在月球上發現大約 200多條巨大的月球熔岩管,是數十億年前岩漿在月球表面底下流動後所形成的巨大洞穴。

唐加教授認為,只要在直徑寬約 100公尺的熔岩管裡裝入合適的設備,就能讓基因庫裡頭的基因們免受輻射、大幅度溫差變化和微隕石襲擊等威脅,達到保存地球物種基因的目的。

超級低溫是必要

根據唐加教授團隊的計算,存放在月球末日基因庫的植物種子必須得保存在攝氏零下 180度的低溫中,而動物的精子、卵子甚至是幹細胞,則必須儲存在攝氏零下 196度的低溫裡。因此在他的規劃中,這座月球末日基因庫除了需要設置供電太陽能板、方便管理人員進入倉庫的電梯外,便是大量的低溫儲存設備。

利用「魔法」來保存

然而,這麼低的低溫很可能會導致金屬產生冷焊現象(cold-weld)而黏在一起,因此唐加教授打算利用低溫超導體和量子懸浮技術生產出的特殊「懸浮架」來存放種子、孢子、精子、卵子等「貨物」。

「它們(懸浮架)就好像被看不見的繩索給固定住,」唐加教授形容道:「在超低溫物理的領域裡,很多神奇的事情會發生,有些看起來就像魔法一樣,但其實都是經過實驗室證實的物理定律。」

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唐加教授估計,人類得發射上百次火箭,才有辦法在月球上興建起一座末日基因庫。

美聯社/達志影像

送基因上月球不容易

不過,想要把這麼多物種的種子和精卵等給送上月球存放可不是件容易的任務,一方面是科學家尚不清楚微重力環境是否會對基因造成影響,另一方面也是將各種設備、遺傳物質運上月球的成本高昂。

唐加教授的團隊估計,想在月球上建立起一個末日基因庫,人類至少得發射 250次火箭才有機會達成,比當初建立國際太空站所發射的火箭次數還多出 6倍——次數是多了一點沒錯,但還不到「完全不可行」的程度,唐加教授說道:「這個次數沒有多到很誇張,我們其實有點驚訝。」

越複雜,越美麗

雖然短時間內應該不太可能達成這個任務,但跟著唐加教授一步步計算建立月球末日基因庫所需條件的過程,已經讓研究團隊裡的學生獲益良多。

「參與這項計畫讓我感到人類離成為一個『太空文明』又近了一點,」研究團隊裡的博士生卡米涅羅(Álvaro Díaz-Flores Caminero)表示,他在團隊裡負責協助唐加教授分析各種月球末日基因庫所需的溫度條件,他說:「這類多門學科參與的計畫雖然因為複雜而執行難度很高,但我認為正是這份複雜讓這些計畫格外美麗。」