一提到太空果实,很多人第一个反应就是“特别大”,无论是太空青椒还是太空南瓜,但凡是太空品种,果实都比普通品种要大。
那么,为什么上过太空的种子,就会结出比较大的果实呢?
太空果实
一般来说,物种的演化以百万年,甚至千万年为单位, 这是因为地球环境虽然会发生变化,但变化的比较温和,物种在适应环境时,也发生温和的演化。
但物种在演化时,其实是没有方向的,比如:南瓜,在演化的过程中可能会演化出有毒的南瓜,酸南瓜,小型南瓜,巨大型南瓜等等。但不是所有的物种都可能适应环境,可能有毒的南瓜毒素太强,把自己毒死了,因此这个物种就不会在演化中被保存下来,这个过程就是自然选择,也叫做定向淘汰。
生物的演化一定是遵循着:自由演化——自然选择(定向选择),最后能适应环境的物种,就是我们现在见过的物种。
而太空果实之所以会如此巨大,其实和“自由演化——定向选择”有关。
太空果实为什么会那么大?
太空果实之所以“上天”后再返回地球,能够演化出巨大的果实,其实和太空环境有关。我们知道,太空环境由于缺乏臭氧层,所以太阳中的紫外线以及宇宙射线可以直接照射到火箭表面,而紫外线以及宇宙射线是高能粒子,具有高辐射,它可以破坏DNA中的碱基对排列序列,让生物体内的遗传物质发生改变和变异,因此物种变异的速度大大加快,以前需要百万年,甚至千万年才能变异的种子,现在只需要几天就会变异。
之所以宇航员执行太空任务后,DNA不会变异的原因是宇航员穿着厚厚的宇航服,宇航服可以隔绝太空中的高能射线以及紫外线。
我们知道,高能粒子在破坏物种的遗传信息时,并不会单独针对某个基因进行改造,而是随机对生物的DNA片段产生破坏,因此,上过太空的种子结出的果实并不都是巨大的,而是有各种程度不一的变化,比如:酸的,苦的,有毒的,不带甜味的,不长叶子的,叶子变成黄色的......
这些就是生物的自由演化,而科学家们会从这些演化中,挑选适宜人类食用的果实,比如:甜的,大的。
再用这些果实的后代,继续培养下一代,直到这个性状稳定下来。这个过程就是定向选择。
其实,科学家在定向选择物种时,还会用到孟德尔的遗传规律。
孟德尔豌豆实验
遗传学之父孟德尔在论文《植物杂交实验》中,解开了生物遗传的规律。
孟德尔选取了两种豌豆作为参照实验,一组是开紫花的豌豆,一组是开白花的豌豆,由于豌豆是闭花授粉,也就是说豌豆在花朵还未开放时,就已经完成了自我授粉,因此自然环境下,豌豆都是纯种,不存在杂交情况。
孟德尔用开紫花的豌豆和开白花的豌豆杂交,最后只得到了一种豌豆,既紫花豌豆。
孟德尔继续用杂交出的紫花豌豆播种,这一次,孟德尔得到了两种豌豆,既紫花与白花豌豆,但紫花的数量是白花数量的3倍。
后来,孟德尔用了7组不同性状的豌豆继续完善实验数据,结果每一次性状的区别都是3:1,孟德尔由此解开了生物的遗传规律 。
他认为,在生物的细胞内,遗传因子是成对出现的,而这对遗传因子中有一个是显性因子,有一个是隐形因子,当显性因子和隐形因子结合时,由显性因子控制物体的性状。
我们知道,虽然有些太空种子结出的果实较大,但它可能较酸,而有些太空种子虽然结出的果实较小,但它会比较甜。
因此育种专家们会让它们进行杂交,杂交得出又甜又大的果实后,科学家们还会利用孟德尔遗传规律让他们自交或者回交,以便得出人类想要的果实,比如又大又甜的太空果实。
据育种专家介绍,并不是所有上过太空的种子,都能结出符合人类要求的果实,它还需要在地球表面进行日复一日的育种培养,才可以得到。
最后得到的太空果实大小也五花八门,比如有适合做面点的高筋面粉,以及适合做蛋糕的低筋面粉,这些小麦的种子都不巨大,而是和平常的麦穗差不多大小。
之所以在我们观念里,太空果实都非常巨大是因为,媒体在报道时,喜欢用一些夸张的、不常见的物种做素材,比如:比起不起眼的麦子,那些拥有巨大体型南瓜更容易吸引眼球。
在媒体的“片面”报道下,我们才认为上过太空的果实都非常巨大。