在月球的这个地方，生命真的有可能活下来

01

生命能在月球上存活吗？科学家：应该能！

提到月球，你脑海里浮现的画面大概是：荒凉、死寂、寸草不生。的确，月球表面白天酷热、夜晚极寒，紫外线辐射强烈。此前就有研究提出，在月球赤道附近的暴露环境中，连微生物也几乎不可能存活。

但随着人类对月球的探索不断推进，一个重要问题浮出水面：月球极区，会是例外吗？

在月球南极，独特的地形造就了一个天然的“防晒棚”。这里有山脉遮挡、太阳高度低，接收到的太阳辐射被大幅削弱，部分区域甚至终年得不到太阳直射，形成所谓的永久阴影区。

月球南极的温度、紫外线和高能粒子通量都明显低于大多数暴露的月球表面，而这些因素恰恰被认为是扼杀微生物的三大“杀手”。此前已有研究指出，月球南极可能存在允许微生物存活的环境，某些微生物甚至能在那里以休眠状态长期存活。

而就在最近，NASA戈达德太空飞行中心领衔的研究团队在《科学进展》上发表封面论文，又有了令人意外的新发现。

月球南极点俯视图（图片来源：NASA）

研究者采用了月球勘测轨道飞行器的温度数据、激光高度计地形数据，并利用射线追踪技术构建了5米分辨率的光照模型，逐一计算月球南极各点位24小时内的紫外线累积剂量。最后，他们将这些结果与此前实验测得的不同微生物耐热和耐紫外线能力进行比较。

结果令人震惊：在夏季，曲霉属微生物可能在南极测绘区域内2%至9%的非永久阴影地表存活至少24小时；到了冬季，这一比例跃升至15%至30%。而在永久阴影区内部，由于散射光的影响，选取的受试微生物均能在部分区域存活超过一周。

这一研究表明，月球南极部分区域对地球微生物的杀伤性，可能没有此前设想得那么强。曲霉菌和耐辐射奇球菌凭借极强的紫外线耐受性，表现出在月球上存活的潜力。当然，这种“存活”暂时还不意味着它们能够在月球上生长和繁殖。

随着全世界各项航天计划的推进，人类即将向月球南极发起新的探索。而人类本身就是微生物的载体，一些地球微生物很可能随着人类和仪器设备被无意带到月球南极。如果某些微生物能在月球南极长期“休眠”存活，将带来双重挑战：一方面，它们可能污染月球原生环境，干扰我们对前生命分子等物质的检测；另一方面，死去的微生物残骸同样可能成为有机污染物，混淆科研判断。

这一发现为行星保护提出了新的挑战。目前，针对月球表面的航天器尚无明确的微生物负载上限要求。研究者呼吁，在未来的探月任务中，必须跟踪其对月球环境的潜在影响，将无意中的生命转移降至最低。

课代表总结：对月球上的生物来说，人类又何尝不是一种普罗米修斯呢。

参考文献：

Prabal Saxena et al. ,Potential survivable niches for microbial life on the lunar south pole.Sci. Adv.12,eaec0811(2026).DOI:10.1126/sciadv.aec0811

02

一个抗癌老药，意外撬动了神经痛的开关

全球约7%到10%的人正在遭受神经病理性疼痛的折磨，例如糖尿病引起的肢体刺痛、化疗后的神经灼烧感、带状疱疹后的刀割样痛、脊髓损伤后的电击痛等。这些痛有个共同点：常规止痛药效果不佳。

美国MD安德森癌症中心的最新研究，给这块硬骨头撬开了一道新缝。研究团队发现，一个原本在癌症领域声名显赫的蛋白BRAF，竟也是慢性神经痛的关键推手。

BRAF是一种激酶蛋白，在黑色素瘤等多种癌症中发生突变，驱动肿瘤疯狂增殖，人们对它的了解已经非常深入。维莫非尼、达拉非尼等BRAF抑制剂自2011年起陆续获美国FDA批准用于BRAF突变肿瘤的治疗。

研究人员在《Science Signaling》上发表的研究揭示：在神经损伤后，背根神经节神经元里的BRAF会顺着轴突“搬家”到脊髓的感觉突触末端。

这会激活MEK-ERK信号通路，让NMDA受体过度活跃。而NMDA受体是神经里的“音量旋钮”，本来轻微的触碰、温度变化，现在会被脊髓放大成剧烈疼痛。

这就解释了为什么神经损伤后的痛觉过敏会持续存在：BRAF会把旋钮卡在最大音量位置，不断向脊髓传递放大版的痛觉信号。

研究团队用两组实验验证了BRAF的关键作用。

第一组是使用已上市的BRAF抑制剂维莫非尼，以及MEK抑制剂司美替尼，处理神经损伤的动物模型。结果显示，这两类药物显著降低了动物对触摸、按压和热的痛觉敏感，且在未受伤的模型中不会改变正常痛觉反应。这意味着药物精准作用于病理状态，而不麻木正常的保护性痛觉。

研究人员进一步选择性敲除了初级感觉神经元中的BRAF，发现神经损伤后，这些动物的疼痛超敏程度更轻、持续时间更短。反过来，主动激活BRAF，即使在没有神经损伤的动物身上，也足以诱发持续的痛觉超敏。一正一反，BRAF作为神经痛驱动者的身份被坐实。

BRAF本是肿瘤学领域的明星分子，如今被证明在神经系统里同样扮演着病理角色。这一发现为理解慢性疼痛提供了全新视角。BRAF抑制剂已经作为抗癌药使用多年，安全性数据相对完备。虽然用于神经痛仍需重新评估剂量、给药方式和副作用，但相比从头研发新药，已有药物的再利用无疑具有开发的优势。研究者明确指出，BRAF抑制剂有望成为治疗神经病理性疼痛的再利用候选方向。

BRAF蛋白质（绿色）聚集在小鼠背根神经节细胞表面（红色）（图片来源：science.org）

课代表总结：课代表老家有句歇后语：搂草打兔子——当捎！（暴露家乡）

参考文献：

03

酵母届的“扫地僧”藏在塔吉克斯坦的山谷里

在塔吉克斯坦的崇山峻岭中，生活着一个叫雅格诺比的古老民族。他们说着丝绸之路时代粟特语的唯一直系后裔语言，与世隔绝数百年，至今仍用祖辈传下的方法酿造山羊发酵奶、制作硬质奶酪。

生活在塔吉克斯坦的雅格诺比人（图片来源：Fergana News）

最近，科学家在这里有了意外发现：酵母在这片与世隔绝的山谷里，悄悄完成了一次长达千年之久的进化实验。

酵母本来不能直接消化牛奶中含量最高的糖分——乳糖。制作奶酪和酸奶的主角应该是乳酸菌。但令人好奇的是，科学家偏偏在雅格诺布人的传统山羊发酵奶中，分离出了酿酒酵母，而且它们活得相当不错。

为了弄清原因，意大利都灵大学、佛罗伦萨大学等机构的研究团队，对从雅格诺布山谷采集的10株酵母进行了全基因组测序，其中6株更是用上了高精度的测序技术。研究成果发表在了《美国国家科学院院刊》上。

与其他1053株来自全球各地的酿酒酵母进行比对后，科学家发现雅格诺布酵母位于乳制品来源的酵母家族树的基部，可能保留了较为祖先性的遗传特征。

考虑到雅格诺布人所在的粟特地区，恰好位于酿酒酵母走出中国迁徙路线的关键节点上，这些酵母很可能是远古酵母种群留在山谷里的“活化石”，长期的地理隔离让它们千万年来较少受到现代工业微生物的影响。

更有意思的是它们应对乳糖的策略。代谢半乳糖一般要靠GAL1、GAL2、GAL7、GAL10这一组经典的教科书基因来完成，然而测序显示，雅格诺布酵母的这些基因要么缺失，要么发生了高度变异。

它们在漫长的进化中另辟蹊径，利用自身特有的特殊基因和变异，重新搭建了一条优化版的半乳糖代谢通路。

实验数据表明，在半乳糖环境中，雅格诺布酵母的适应速度远超其他来源的酵母，滞后期更短，倍增时间更快。这说明它们有了更好用的半乳糖消化系统。

这项研究首次揭示了一个与世隔绝人群的传统发酵实践，如何为微生物提供一个天然的进化实验室。雅格诺布酵母凭借独特的半乳糖代谢基因“签名”，成功在与乳酸菌的竞争中共存，这为理解酵母如何适应奶制品环境提供了关键线索。

当现代食品工业在不断筛选最优菌株时，雅格诺布人无意间保留的，或许正是我们一直在寻找的天然黄金。

科学的魅力就在于此：最前沿的发现，有时就藏在最偏远山村的古老智慧之中。

去年给我的学生们做的圣诞大餐，就有用山羊奶酪做的沙拉，夹pita饼非常美味

课代表总结：有想求食谱的，或者想当课代表的学生的，评论区留言哈！

参考文献：

04

被误会了半个世纪的"高原害鼠"，其实是牦牛的隐形搭档

在青藏高原，有一种圆滚滚、胖乎乎的小动物，长着一张人见人爱的萌脸，却被人类追打了半个多世纪——它就是高原鼠兔（Ochotona curzoniae）。

长期以来，高原鼠兔常常被定性为害兽：种群暴发时抢家畜的草、挖洞毁草地，于是投毒、捕杀、翻洞，手段五花八门。

但2026年8月发表在生物学期刊eLife上的一项最新研究，给这场长达数十年的争论提供了一个出人意料的答案：鼠兔是不是害兽，要看密度和环境。在特定环境中，中等密度的鼠兔反而能促进牦牛增重。

原来，鼠兔和牦牛的关系，要牵扯到一种毒草——狼毒（Stellera chamaejasme）。它是当下青藏高原最棘手的毒杂草，蔓延到约2000万公顷草场，不但能让牲畜中毒，更会通过与优质牧草争夺阳光、水分和养分，把禾草和莎草逼到墙角。

野外调查首先揭示了一个有趣的现象：鼠兔的活动洞口密度与狼毒的盖度呈明显负相关，鼠兔越多，毒草越少。

关键在于鼠兔的一个特殊行为：刈割。它们会主动咬断植株高大的狼毒，自己却并不吃。这可能是因为咬断高草有助于降低被天敌发现的风险。

实验数据证实了这条连锁反应：在保留鼠兔的地块，狼毒减少了一半；相应地，禾草和莎草的盖度显著回升。

相比之下，在狼毒存在、鼠兔缺席的情形下，牦牛主要采食的牧草中，粗蛋白含量下降14%，更不易消化；牦牛对莎草的采食速率和每步采食次数分别下降32%和46%，对禾草则分别下降29%和43%。牦牛日均增重比保留鼠兔的情形低了42%。

通过测算，当鼠兔洞口密度约为200个/公顷时，对牦牛的促进达到峰值，增重比无鼠兔时高出约30%。而当密度超过400个/公顷，促进作用彻底消失，转为竞争关系，牦牛增重甚至低于无鼠兔的水平。

这意味着，在研究的实验条件下，鼠兔对牦牛的作用存在一个从促进转向竞争的拐点。这项研究也为生态学的非单调作用理论提供了坚实的实证：物种之间的相互作用方向，会随着种群密度发生转换。

这项研究直接挑战了过去一刀切的灭鼠逻辑。在在这处研究草地中，适度存在的鼠兔非但不是害兽，反而是清除毒草、维护草场健康的合作伙伴。

这项研究传递出一个清晰的信号：在物种关系错综复杂的草原生态系统里，维持动态平衡，远比赶尽杀绝更接近人与自然和谐共生的真相。那些被误读了半个世纪的鼠兔，也许正等着我们用新的眼光去重新认识。

高原鼠兔也许并不只是简单的“坏物种”（图片来源：wikipedia）

课代表总结：看完这篇文章学到两个单词，鼠兔叫pika，牦牛叫yak，看着都不像英文单词……

参考文献：

Zhiwei Zhong et al. Small mammalian herbivores at moderate densities facilitate livestock growth by improving vegetation composition in grasslands. eLife15:RP111340

05

地底的神秘力量，促使南极比北极早3000万年结冰

说起地球变冷结冰，你可能会觉得，一定是天气冷下来了，冰才慢慢盖住大陆——但事实可能并非如此。

一项发表在《科学》期刊上的国际研究指出，南极之所以能在约3400万年前就披上厚厚的冰被——比北极大型冰盖早了近3000万年——一大原因在于，在全球降温之外，地球内部的构造过程早已把东南极部分地区抬升到足够高的海拔，为冰盖形成提前准备好了地形条件。

这项研究解答了一个长期困扰气候学界的谜题：约3400万年前，地球平均气温比今天还要高约5℃，海洋也相当温暖，按常理不该形成巨型冰盖，但南极却偏偏在那段时期开始大规模结冰。

大约1.8亿年前的侏罗纪，冈瓦纳大陆开始裂解，非洲与南极洲这对昔日邻居开始分道扬镳。大陆撕裂的过程中，地壳深处被撕开一道伤口，地幔物质由此向上涌动，形成一种被科学家称为地幔波的缓慢波动。

这种波以百万年为尺度的速度在大陆地壳下方传播，所到之处，地表就像被一只无形的大手缓缓托起。

地幔波现象与钻石火山喷发、大陆内部神秘隆升都有关系。当这股慢波扫过东南极下方时，经过超过1亿年的持续作用，把这片陆地整体抬高，塑造出陡峭的海岸断崖、辽阔的高原，以及那座隐藏在今天冰层之下、被1到3公里冰雪覆盖的甘布尔采夫山脉。

研究团队建立了计算模型，重现了东南极过去1亿多年的地表演变。模拟显示，大约在4500万年前，东南极大片区域已经抬升到海拔约2000米。

随着海拔升高，气温通常会明显下降。当群山站上2000米，即便全球气候依然温暖，山顶的温度也低到足以让冬天的积雪熬过夏天，一年年堆积下去。

到了约3400万年前南极开始大规模冰川化时，甘布尔采夫山脉已有近一半的地形海拔超过了2000米。小冰帽先在山顶扎下根，再借助两个正反馈不断长大。

其一是冰反照率效应，白色冰面把更多阳光反射回太空，让全球气温进一步下降约1℃；其二是冷空气含水量更低，大气中原本像毯子一样保温的水汽变薄，气温继续走低。冰盖就这样从山脉走向平原，最终抵达海岸。

这项研究也解释了南北极的明显不对称。如果仅仅是二氧化碳下降导致全球变冷，很难解释南北半球冰川化为何表现出如此明显的时间差异。

但模型清楚地表明，南极是地质力量提前作好了准备，而北极周边陆地海拔普遍偏低，纵使气温下降，也达不到让冰雪常年留存的高度。直到约500万年前，北半球才迎来自己的大冰盖，比南极迟到了近3000万年。

这项研究刷新了人们对冰期起源的认知。它告诉我们，重大气候转折并非只由大气决定，深部地球的构造运动同样在悄悄布局。

南极大陆海拔升高，使得冰雪有了初步的落脚点（图片来源：参考文献）

课代表总结：这大地看似是“死”的，其实是活的。

参考文献：

Thomas M. Gernon, Thea K. Hincks, Philip Goodwin, Guy J. G. Paxman, Sascha Brune, Eelco J. Rohling, Derek Keir, Jean Braun. Continental breakup–driven uplift instigated East Antarctic Ice Sheet formation. Science, 2026; 393 (6806) DOI: 10.1126/science.adz6758

作者简介

牧心，科普作者。