自人类首次踏上月球以来，将人类文明拓展至地球之外的愿景始终是国际航天机构的核心目标。目之所及之处，火星被视为人类的下一个家园。这颗红色星球有着荒凉的地貌和与地球惊人的相似之处。但要在火星上建立永久据点，仍是最艰巨的科学和工程挑战。
    如今的火星的空气非常稀薄，富含二氧化碳，气压不到地球的1%，气温在零下90℃的严寒与26℃的温和之间，剧烈波动。再加上持续不断的宇宙辐射和缺乏可呼吸的空气，很明显，在火星建造庇护所远非筑墙那么简单。从地球上运输建筑材料成本高昂且不切实际，更好的办法是利用火星本身提供的东西来建造。最近一项研究从大自然母亲中汲取灵感，开辟了一条大胆的道路：生物矿化。

图片来自Pixabay/CC0 Public Domain。
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    当微生物（细菌、真菌和微藻）在新陈代谢过程中产生矿物质时，就会出现生物矿化现象。数十亿年来，它塑造了地球的地貌。这些微生物不仅在熟悉的水域中茁壮成长，在酸性湖泊、火山土壤和洞穴等极端环境中也能存活，其适应能力或许正是火星生存所需的关键。
    根据火星探测器采集的火星土壤（风化层）数据，研究探索了巴氏芽孢杆菌（Sporosarcina pasteurii）和蓝藻（Chroococcidiopsis）矿化途径。前者是一种能产生碳酸钙的细菌，后者则以能在极端环境中生存而闻名。它们强强联合，形成了强大的伙伴关系。
    蓝藻通过释放氧气，为巴氏芽孢杆菌创造了一个温馨的微环境。同时，蓝藻分泌的物质可以保护细菌免受紫外线辐射。反过来，巴氏芽孢杆菌分泌出的物体能促进矿物生长，加强风化层，将松散的土壤变成固体。科学家设想将这种细菌共生体与火星风化层混合，作为火星3D打印的原料。
    虽然这项研究看起来非常可行，但路终究需要一步一步走。每一次成功的试验，都让我们更接近人类将火星称为家园的那一天。相关研究已发表在Frontiers in Microbiology上。

来源 / https://phys.org/news/2025-12-dynamic-duo-bacteria-mars-versatile.html 中国国家天文