為什麼把種子送上太空再下來種,種出來的東西比較大?

2021-01-17 鍾銘聊科學

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

在數學上,有一個詞叫做「倖存者偏差」,意思是指如果我們只看到經過篩選後的結果,而沒有意識到篩選的過程,將會忽略掉被篩選的關鍵信息。把種子送上太空再去種,種出來的植物果實都非常大,就是典型的倖存者偏差。

太空果實的培育

雖然媒體經常報導太空果實是搭載太空飛行器,經歷太空環境之後再返回到地球表面的種子。但其實,太空果實的培育並不是簡單的「搭載」,而是一系列繁瑣的篩選培育。

首先,搭乘太空飛行器的種子要進行嚴格的篩選,只有遺傳穩定性較好,抗病性強,高產等擁有多種優點的品種,才有資格進入太空。

之所以進入太空後,會導致果實變大,其實是因為太空環境非常惡劣。我們知道,太陽會向外散發紫外線和太陽風,它們都是高能粒子,能夠有一定概率摧毀遺傳物質,導致基因發生變異。

之所以我們感受不到這種變化,是因為地球有地磁場可以將太陽風導向地球南北極;臭氧層可以隔絕紫外線,所以我們生活的環境相對比較穩定和安全。

正是因為如此,在地球上,生物發生基因突變的概率較低,大約只有20萬分之一,並且不可預見;但在太空上,生物發生基因突變的概率非常高,一般是百分之幾甚至千分之一,但有利的基因變異僅僅是千分之一到萬分之一的概率。而這相對於地球環境而言,突變的概率已經非常高。

雖然太空種子並不是百分之百會基因突變,但當它們返回地球時,誰也不知道它們究竟哪一個發生了基因突變,此時需要育種師們栽培它們,選拔出一些基因突變的個體。

我們知道,基因突變並沒有方向,此時生物可能會突變成有害個體,比如:抗病性不高等症狀,也有可能突變成有利個體,比如:個頭更大,更甜等。

育種師們會將有利的基因變異挑選出來,繼續播種篩選,然後讓它們自交繁殖。一般情況下,一個農作物至少需要培育4代以上,才有可能收穫遺傳性較為穩定的品種,所以一個品種至少需要培育4年以上。

此時培育出來的太空果實,既有果實更甜的,也有顏色更鮮豔的,還有更大的個體。但是媒體在報導時,喜歡奪人眼球的物種進行報導,由於果實更甜需要現場品嘗,電視機前的人難以感覺到;而顏色更鮮豔的又不如個頭大的有亮點,因此媒體總是喜歡報導個頭更大的太空果實,所以我們就陷入了倖存者偏差之中,以為所有的太空果實個頭都很大。

太空果實和傳統育種

太空果實只是育種的一種方式而已,在過去沒有太空育種方式之前,育種師們也會用物理或者化學的方式,誘導植物發生基因突變。

比如:無籽西瓜的培育。科學家們用秋水仙素處理西瓜種子,使其基因突變成為四倍體植株,然後再讓它們和二倍體植株進行雜交,就能夠得到三倍體後代,由於三倍體植株在聯會時會產生紊亂,因此不會產生後代,形成了無籽西瓜。

除此之外,育種師們還會利用回交,自交,測交,雜交等方式來誘導生物個體擁有更多優勢個體。也就是說,雖然太空果實很神奇,但在沒有太空育種方法之前,我們就已經能夠培育了許多優秀的生物品種。

而且,如果只有太空育種沒有育種師的付出,那麼我們也不會收穫這麼多的太空植物品種。也就是說,真正厲害的並不是太空育種,而是育種師們的辛苦工作,正是有一大批像袁隆平先生這樣的育種師們在田間地頭不停地培育新品種,選拔新品種,我們才能夠收穫如此多的高產植物,地球才沒有爆發能量危機。

相關焦點

  • 為什麼把種子送上太空再下來種,種出來的東西比較大?
    在數學上,有一個詞叫做「倖存者偏差」,意思是指如果我們只看到經過篩選後的結果,而沒有意識到篩選的過程,將會忽略掉被篩選的關鍵信息。把種子送上太空再去種,種出來的植物果實都非常大,就是典型的倖存者偏差。,經歷太空環境之後再返回到地球表面的種子。
  • 種子送上太空,為什麼會發生變化?未來會有太空豬肉嗎?
    1971年,阿波羅14號宇宙飛船(Apollo 14)甚至帶著500粒樹的種子,繞著月球飛了24圈,又把它們帶回來種在了地球上,不過這些長大的樹並沒有發現有什麼不同。除了簡單「帶上天」的植物及其種子,很快科學家開始嘗試在宇宙中培育植物生長。而第一個想著將種子送上太空的商業公司,是美國派克種子公司。
  • 為啥上過太空的種子會結出比較大的果實
    現在我們人類的能力可大了,不僅可以上天入地,還可以去到月球上轉悠一圈。而且人類自己上去了還不過癮,還會拉上地球上的一些瓜果蔬菜跟自己一同去太空上遊玩一圈。也沒有問過這些蔬菜瓜果同不同意。但是我們將它們從太空中帶回之後,發現這些小傢伙們竟然能夠長出更加大的個頭了,這到底是為什麼呢?難道這些小東西知道自己去太空旅遊了一圈,回來後就膨脹了嗎?為了了解這個事實,我去採訪了一些一個從太空回來的番茄。
  • 除了送跑車上太空,馬斯克還送什麼東西上太空?說出來你可能不信
    眾所周知,spaceX公司是一家私營的航天公司,而在他在航天公司這個行業也算是數一數二的,但是作為這樣一家高端大氣上檔次的公司他們的領導者,馬斯克。但馬斯克的思想或許我們還是看不透。怎麼個看不透法呢?曾經在他的帶領下這個公司把一輛跑車送上太空,當時這件事情引起世界轟動。
  • 如何種蘋果種子
    儘量在秋天開始準備種子,這樣等春天到來時,你就可以播種了。 2在紙巾上晾乾種子。從蘋果核或蘋果中取出種子後,把它們放進水碗裡。扔掉那些浮起來的,因為它們出芽的可能性很小。把其他種子放在紙巾上,晾3到4周。每隔2天為種子翻一次面,讓它們兩面的乾燥程度保持一致。
  • 如何種蘋果種子?
    在院子或花園裡找一塊地方,用來種蘋果種子。連根拔除所有雜草,土地,做好播種準備。此外,移開大塊巖石或石頭,打碎結塊的土壤。[5]在院子裡找一塊陽光直射、土壤肥沃並且排水良好的地方。土壤排水良好意味著水很容易通過土壤排出,不會聚集在地面上。這樣的土壤通常顏色較深,顯得比較肥沃,不會呈粘稠的黏土狀。儘量在早春種下種子。
  • 揭秘 | 六種生物登上月球 為什麼棉花首先發芽?
    △15日,「嫦娥四號」生物科普試驗載荷發布最新試驗照片,照片顯示試驗搭載的棉花種子已長出嫩芽。六種生物登上月球「嫦娥四號」生物科普試驗載荷內搭載了棉花種子、油菜、土豆、擬南芥、酵母和果蠅六種生物,均放置於密封的生物科普試驗載荷罐內。△視頻:登上月球的六種生物如何被選出的?
  • 回顧被送上太空的6件有趣東西
    1.將汽車送往太空2018年,SpaceX重型獵鷹火箭帶著特斯拉跑車進入進入太空。「星人」,特斯拉上還坐了穿太空衣的假人,而假人也是有艱巨任務的,就是測試太空衣功能性能。  從現場直播視頻顯示,在發射後10分鐘左右,許多人看到一隻「毛絨恐龍玩具」在飛船艙內飄浮了起來,為什麼載人飛船需要攜帶毛絨玩具?其實這個傳統一直沿用至今,毛絨玩具的作用是讓人看到漂浮起來時,大家就會知道飛船已經開始擺脫地球引力,也被稱為「零重力指示器」,另一個作用是降低太空人緊張情緒。
  • 種子在太空會發生基因突變,人類卻沒事,難道我們適應太空生活?
    有的人很好奇為什麼種子進入太空下來會發生可見的變化,但是人類進入太空後卻相安無事。難道人類更加適應太空生活?實際上並非如此,進入太空的種子會被誘發進行基因突變或者變異,當種子被種植長大,開花結果後就會體現出突變後基因的性狀,這個性狀對於人類來說有好有壞。
  • 盤點被人類送上太空的6種最為奇怪的物品
    這個世界上最頂級的航天機構和最為優秀的科學家們,每天都在不斷的努力創造著奇蹟。最初,人類先將流浪狗萊卡送入了太空,雖然最初遇到了諸多的困難,人類還是被送入了太空,甚至還到達了月球之上。除此之外,人類還在太空中進行了諸多植物實驗。也就是說人類已經將許多原本屬於地球上的生命或事物帶到了太空之中。那麼,你有沒有想過,人類是否曾經將一些奇怪的東西也帶向了太空呢?
  • 植物組織離體培養出來的植物和種子種出來的植物有什麼區別?
    植物組織離體培養和種子繁育是植物繁殖常用的兩種擴繁技術,從表現來看雖然我們都可以通過這些途徑獲取一個單獨完整的植株,但是從本質上來看,兩種繁育方式卻存在著根源基因遺傳上的區別。今天就簡單和大家講解一下有性繁殖和無性繁殖。
  • 在千年水鄉種下太空探索「種子」
    這座江南古鎮和太空的結緣不止於此。去年,第六屆世界網際網路大會舉辦期間,一座兼具航天科技成果展示和科普體驗的航天北鬥應用中心落戶烏鎮。這是由中國長城工業集團與烏鎮共同為千年水鄉新添的「太空名片」。(受訪者供圖)當記者在一片由互動投影技術構建的「月球表面」上踩了一腳時,「月面」上就出現了一個半個世紀前的腳印——1969年7月21日,美國航天員阿姆斯特朗踏上月球時踩下的「人類一大步」。「除了全面回顧航天事業發展歷程與重要成果,介紹航天科學、技術和應用原理,在這裡還可以了解並體驗人類波瀾壯闊的太空探索歷史。」
  • 揭秘2種全藍金剛鸚鵡大嘴巴的作用,這大嘴巴是被逼出來的
    從體型大小也能區分出來,還有一種方法就是李爾氏金剛鸚鵡下巴的黃色皮膚面積比風信子金剛鸚鵡的大一些,眼角的黃色皮膚形狀像鳳眼,有明顯的微笑眼角,羽毛顏色也要更深藍一些。李爾氏金剛鸚鵡比風信子金剛鸚鵡更為稀有,近幾十年來,這2種金剛鸚鵡受盜獵影響,數量一直在減少。顯而易見,它們都有巨大的鳥喙,非常有力,那它們為什麼要長這麼大的鳥喙呢?
  • 現在養角堇多做1件事,結出大把種子,秋冬不花錢種出好幾盆
    實際上角堇容易結種子,在溫度合適的時候讓結出一個個小「果子」,等「果子」成熟以後把種子收集起來,秋天播種,就能長出小苗,冬春季節開花。早春是角堇開花比較繁盛、適合結種子的時間,一起來學習下,怎樣讓角堇結出種子。這樣秋冬季節就不用花錢買苗,自己種出好幾盆來。
  • 我的世界:1.14最強地形種子,80%區域覆蓋高達70種地形
    《我的世界》種子有著上億,但是真正神奇的種子卻並無多少。大多數種子地形都是我們經常開的存檔,平淡無奇。今天十方就給大家帶來的就是1.14最強的地形種子,80%區域覆蓋了70種地形。然而,在我的世界的所有地形總共只有73種,可見這個種子有多麼神奇了。
  • 書評 |《科幻電影中的科學》:在孩子心中種下科學的種子
    作者王元卓是中國科學院的博士生導師,大數據和人工智慧是他的主要研究方向。2019年看完《流浪地球》後,他給女兒們的手繪《流浪地球》知識講解圖火爆全網,受到上億網友關注,他也被譽為「硬核科學家奶爸」。同時解釋了幾個關鍵問題:為什麼選擇帶著地球流浪?如何利用木星加速?為什麼選擇利用木星加速?為什麼會墜落木星,地球解體?點燃木星可行嗎?地球流浪為什麼沒帶月球?
  • 種子登上太空後會變大?那人類登上太空後會變大嗎?
    許多媒體都曾報導過太空種子的故事,在我們的意識裡,在地球上一顆普普通通的種子,在登上太空之後再種植下去,就會得到體型變大的果實。於是有人會問,既然種子登上太空之後,再繼續種植下去後代會變得很大,那人類登上太空之後,他的後代也會變得很高很大嗎?
  • 花椰菜在家就能種,一粒種子變一盤菜,太划算!
    八月份的時候花花在自家陽臺種了花椰菜,本來也只是想試一試,沒想到第一次種就格外順利,長出來的花椰菜又大又好吃。所以花花這次就想來和花友們分享一下自家種花椰菜的教程,這樣花友們也可以在陽臺上或者菜園裡種啦!再也不用去費口舌砍價啦!
  • 這4種水果,吃剩下的種子不要扔,往盆裡一栽,種出水果小盆栽!
    而且火龍果作為水果存在的話,它的外形是非常的養眼的,在選擇火龍果的時候呢,我們要選一個比較成熟的火龍果,把果肉和種子分離出來,這個過程我們要非常耐心,把果肉泡在水裡以後,用手輕搓,把所有的種子分離出來以後讓它瀝乾水分,在太陽下曬一會,直到種子徹底風乾。
  • ...搭載「胖五」火箭遨遊太空的野生花卉種子回來了!哪些種類?為啥...
    但是「上過天」的花卉種子你見過嗎?據了解,這批種子來自大慶中野科技開發有限公司。這是一家以野生花卉的遷地保護、新品種培育、種子儲備、衍生品開發為主營業務的專業公司。他們已經連續三年對航天育種進行準備。去年10-12月份期間,經過再一次的取種、篩選、檢測等種子精選工作,這批種子被送到了北京空天探索信息科技研究院。今年5月5日18時,長徵五號B運載火箭成功首飛。