如果您最近關注科學新聞,可能看過類似這樣的聳動標題:「新實驗顯示苔蘚能在太空中長期存活」(Moss Can Survive Long-Term Exposure to Elements of Space, New Experiments Show)。

圖片作者:Gemini
今天我們就來聊聊這個主角:立碗苔(Physcomitrium patens,或在實驗室大家習慣叫它P. patens),以及它那如同超級英雄般的太空生存術。
第一關:地獄級的選秀大會
在這項研究中,科學家並沒有一開始就送植物上太空。他們首先在地球實驗室裡舉辦了一場殘酷的「生存選秀」,想要找出 P. patens 的哪一個型態最「強」。
參賽選手有三位:
1. 原絲體 (Protonemata): 立碗苔小時候的樣子,綠綠的絲狀體。
2. 芽胞 (Brood cells):遇到壓力時會變身的加強版細胞。
3. 孢子 (Spores):負責傳宗接代的生殖細胞,還包裹在「孢蒴」這層外殼裡。
比賽項目是模擬太空的極端環境:強烈的紫外線 (UVC)、零下 80 度的冷凍、55 度的高溫,以及模擬真空環境。
結果發現,綠色的原絲體幾乎在第一回合就全軍覆沒(殘害幼苗!),遇到強紫外線或極端溫度馬上死亡。芽胞雖然撐久一點,但最後也不敵強烈的輻射而慘烈犧牲。
唯一的倖存者是「孢子」。
為什麼?因為孢子是處於「休眠」狀態的型態,通常休眠的時候對外界的刺激都會比較不敏感;而且孢子外面還包著一層叫做「孢蒴 (Sporangium)」的構造。研究發現,這層殼就像是植物天然的「太空衣」,能擋下致命的輻射和高溫。更有趣的是,因為休眠的孢子幾乎不需要代謝,所以面對真空環境(沒有空氣),它們根本「無感」,發芽率高達 99% 。
第二關:真實的太空旅行
既然確定了最強選手,科學家便將包裹在孢蒴內的孢子送上了國際太空站的 KIBO 艙外平台,進行了長達9 個月(283天)的真實太空曝露。
這可不是模擬,而是真正的真空、微重力、劇烈溫差,還有宇宙射線的洗禮。
9 個月後,樣本返回地球,科學家將它們取出並加水喚醒。結果發現,那些被遮擋住光線的組別(太空黑暗組),發芽率高達95%,跟留在地球實驗室的對照組幾乎沒兩樣。
這再次證實了:只要處於休眠狀態,真空和微重力對 P. patens 來說完全不是問題。
不過,雖然 P. patens 的孢子強得像外星生物,但它們並非無敵。
當他們把孢子「完全暴露」在太空陽光下(包含太空中的強烈紫外線)時,發芽率從 97% 下降到了86%。
雖然 86% 的生存率已經高得嚇人(畢竟是在無大氣層保護下被曬了 9 個月),但這 11% 的差距說明了UV 輻射確實是太空中的頭號殺手。研究團隊還發現,受紫外線直射的樣本,其內部的葉綠素 a 出現了分解現象,顯示強光還是造成了一些傷害。

圖片作者:NotebookLM
所以,下次當我們說「苔蘚能活在太空」時,更精確的說法應該是:「立碗苔(P. patens)穿著孢蒴太空衣的休眠孢子,能在太空中活下來。」
這項發現對於未來人類探索火星意義重大。這意味著我們或許可以像帶著「時光膠囊」一樣,把乾燥的苔蘚孢子帶到外星球,等到環境合適時再加水「喚醒」它們,讓它們成為外星綠化的先驅部隊。
看來,不管是叫它立碗苔還是小立碗蘚,P. patens 的超能力都已經獲得了宇宙級的認證。
之前我們介紹過瑞典研究苔蘚釋放孢子的時間。有些苔蘚被送上太空,證明了它們是未來的星際移民先驅;而有些苔蘚則留在了數十年前的舊濾紙上,默默記錄著地球氣候變遷的歷史。
不管是能夠忍受真空的強韌孢子,還是能夠跨越時空被 DNA 定序的孢子,苔蘚這種看似不起眼的植物,透過科學家的創意,竟然能告訴我們這麼多關於宇宙與地球的故事。
參考文獻:
Chang-hyun Maeng et al. Extreme environmental tolerance and space survivability of the moss, Physcomitrium patens. iScience, published online November 20, 2025; doi: 10.1016/j.isci.2025.113827
























