能在火星生存的细胞：地狱细胞

　　

生物通报道，没错这个是Hell Cell，而不是HeLa Cell，近期随着美国NASA的好奇号成功在火星上着陆，生命痕迹的探索进一步展开，而来自美国斯坦福大学和布朗大学的一群研究生们却积极研究能在这个红色星球上生存的细胞，他们将其命名为Hell Cell（地狱细胞）。

虽然火星确实是一个某处可能存在生命的地方，但是这个星球的环境却并不良好，无论是对于人还是微生物来说，要说生机勃勃并不容易。火星平均地表温度达到了零下八十度，而且空气中二氧化碳占了95%。虽然火星冰盖中存在水，也有一些证据表明这个星球曾经被巨大的海洋覆盖，但是时至今日，火星已经变成了一个速冻的沙漠，要想移民火星，代价昂贵且充满挑战。

“显然，要携带重型机械或建筑材料，将会变得非常昂贵”，布朗大学，研究组组长Ben Geilich说，“利用细菌的好处就在于它们很小，也很轻。一旦存活，它们就能生产粮食，和药物，提炼矿物质，以及组成建筑材料。”

这个项目属于国际遗传工程的机器设计竞赛（International Genetically Engineered Machine Competition，IGEM），IGEM是国际上合成生物学领域的顶级大学生科技赛事。每年的竞赛受到Nature，Science，Scientific American，Economists 等杂志，以及 BBC 这样的传统媒体的关注并进行专题报道，这项竞赛为不同国家、不同专业的大学生提供了一个相互交流的国际舞台，也是在国际舞台上展现我校学生风采的一次机会，中国的北大、清华、上交大、天津大学等高校也有参与。

Geilich的这一项目主要是通过构建他们称之为Hell Cell的一个微型合成细胞，这种细胞能在环境恶劣的火星上生存。其原理是地狱细胞能帮助微生物克服恶劣环境，细胞里的特殊基因序列成就了一种具有多种用途的微生物，不怕寒冷，干燥和辐射。Geilich将其叫做“极端条件中的遗传蜡笔盒”。

这个细胞包含一种通过许多不同超韧生物中DNA组合而成的“生物积木”（BioBricks），这种积木的灵感来自乐高积木，所不同是生物积木是头尾用某种通用间接器相联接的一串DNA，这样生物积木可以互相联接而形成更高层次上的部件，甚至可以接入某一细胞的DNA之中，从而控制该细胞的活动。

这些超韧生物中包含一种西伯利亚甲壳虫的耐寒生命，Geilich等人从中取得了抗冻（antifreeze）蛋白，除此之外，还有一种抗辐射的微生物，能吸收大量多余的锰元素。另外这组研究人员还分析了耐热和耐酸生物机制，这些也许能在其它星球环境中用到。

如果要取得成功，那么这个细菌除了能在火星上生存下来，还得具有其它功能，它们得具备有一天构建人类栖居地的功能，Geilich等人还研发了能从火星沉积物中提取矿物质，或者从航天电子设备上回收稀有金属的微生物。目前Geilich等人聚焦于后者，希望能研发出从大多数电子设备外部包裹的硅中分离金属元素。

目前研究组已获得了能生产类似水泥材料，进行建筑，以及获得能用于喂食其它微生物的糖的微生物。

当然要向火星传送细菌还存在争议，破坏火星本身的环境会造成重大的影响，这一步需要慎之又慎。不过研究者也表示，如果那儿不存在生命，那么工程微生物就能帮助人类探索。

（生物通：张迪）