芽胞(endorspose)是某些细菌在恶劣环境中在细胞内生成的一种休眠体,具有很强的抗逆性,在高温、干燥、强辐射等极端环境下依然能够保持活性。当环境变得适宜之后,芽胞就会从休眠状态苏醒过来,重新成为细菌。
芽胞的活性能保持多久?这个问题目前还没有答案,可能是数百年,甚至是数百万年。
有人曾经在一个有着 118 年历史的肉罐头里面复苏过休眠多年的细菌。也有人曾从琥珀和盐结晶里唤醒过数百万年前的细菌,尽管这一说法的真实性由于存在污染的可能而受到质疑。无论如何,芽胞顽强的生命力是不争的事实,人们甚至想象过利用芽胞完成地球生命的星际旅行。
这些关于芽胞的发现引发了德国航天航空中心(German Aerospace Center)的微生物学家 Ralf Möller 的兴趣。他想要做一项实验,看看芽胞的活性到底能保持多久。
考虑到人类对芽胞已有的认知,这项实验的时间跨度将远远超过人类的寿命——Möller 与他的英国、美国伙伴构想的实验周期长达 500 年。
尽管实验的周期看起来令人难以置信,但这个长达 500 年的实验其实非常简单:
经过干燥处理的拟甲色球藻(Chroococcidiopsis)或者枯草杆菌(Bacillus subtilis)芽胞会被装进用火封的方式密封的 800 个小玻璃瓶里,其中 400 个放在爱丁堡大学,另外 400 个放在伦敦自然历史博物馆。这些小玻璃瓶每 3 个为一组放在一个硬纸盒里,纸盒会装入橡木盒进行保存。每隔一定时间,爱丁堡大学和伦敦自然历史博物馆会同时取出其中的两组玻璃瓶,按照同样的方法检测里面的芽胞活性。
在实验开始的头 24 年,每 2 年会进行一次检测。之后,在接下来的 475 年时间里,每过 25 年会检测一次。
在 2014 年的时候,实验正式启动。而实验的第一批数据已经在去年 12 月 4 日发表在了开源学术刊物 PLOS ONE 上。不出所料,Möller 和他的同事发现两年过去之后,玻璃瓶里的芽胞们依然充满活力。
这项跨越 500 年的实验并不是人类第一次进行长时间、跨代际的科学实验。
美国密歇根州立大学的一位植物学家曾在 1879 年埋藏了 20 个装有 50 枚种子的玻璃瓶,每隔一段固定的时间就会挖出一个瓶子,对里面的种子活性进行检测。这项实验已经持续了 140 年,最后一个瓶子将在 2020 年挖出。
更为著名的“沥青滴漏实验”从 1927 年澳大利亚昆士兰大学的托马斯·帕内尔(Thomas Parnell)教授把沥青倒入漏斗开始算起,距离现在已经过去了 92 年。到目前漏斗中的沥青一共往下滴了 9 滴,第 9 滴沥青于 2014 年 4 月落下。目前实验仍在继续,直到漏斗中的沥青落完。
当然,这些实验从时间跨度上来讲无法和Möller 的实验相提并论。
由于时间跨度太长,这项实验会经历数代科学家。为了保证每一代科学家对实验方法的理解不会因为语言上的变化而造成的理解上的偏差,
Möller 和他的同事们要求每 25 年就要对实验方法进行一次复制,以跟上语言和技术的发展。
不过这些问题并不是实验最大的挑战,这项实验最大的挑战在于在这 500 年的时间里人类世界将会发生的改变。
想想 500 年前的 1514 年,那时的中国还处在明朝中叶的正德年间、麦哲伦尚未开始第一次全球航行、距离莎士比亚出生还有 50 年的时间…… 500 年的时间里,人类经历了大航海、工业革命、两次世界大战、全球化,发明了汽车、电话、抗生素、互联网,整个世界发生了翻天覆地的变化。
500 年之后的 2514 年,世界会变成什么样?还会有人记得这个实验吗?爱丁堡大学和伦敦自然博物馆还存在吗?这些实验设备是否会因为战争等原因而被毁?人类是否已经移民火星?或是因为一轮又一轮的环境灾难而濒临灭绝?这些问题没有人知道答案。
即使是 Möller 和 Cockell 也并没有十足的信心保证这项实验在他们离世之后能够一直进行下去。这项实验并不需要什么人力和财力的投入,只要每 25 年有一名科学家记得检测一次就行。然而在这样一个快速变化的世界里,被人记住才是最难的事情,尤其这件事还是一个象牙塔里研究芽胞的活性到底能保持多久的实验。
不过 Möller 依然对未来保持乐观,因为他相信人类身上最为重要的品质之一——好奇心。正是对未知世界探索的渴望支撑着人类走到了今天,而也是对生命本身的好奇,让他发起了这个不可思议的实验。
在接受《大西洋月刊》采访时,Möller 想象了一下智人这个物种中第一个探索世界的人的想法。“下一座山丘之后是什么?下一条河流之后是什么?下一片海洋之后是什么?我们的好奇心一直是我们乐观的理由。” Möller 说。
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