极端环境生物是生命的奇迹，代表着生命对环境的极限适应能力。为了适应极端环境（干燥、寒冷、高温、辐射等），它们演化出了令人惊叹的特殊“本领”，是极其珍贵的战略生物资源。开展优异抗逆植物资源调查，采集和保育特殊抗逆种质资源，挖掘和利用优质抗逆基因资源，是第三次新疆科考的重要内容之一。

在新疆科考项目支持下，中国科学院新疆生态与地理研究所张道远研究员和张元明研究员团队聚焦于沙漠极端环境的“先锋物种”—齿肋赤藓（Syntrichia caninervis），通过科学实验，首次系统证明该藓能耐受自身98%以上的细胞脱水实现“干而不死”、耐受-196°C超低温速冻实现“冻而不死”、耐受超过5000Gy伽马辐射实现“照而不死”，且能够快速实现复苏、变绿并恢复生长，具有非凡的复原力。这些数据是目前所报道植物可耐受特殊环境的极限，刷新了对极端生物环境耐受性的认知。

研究还发现，在复合多重逆境的火星模拟条件下（650±30 Pa，-60°C ~20°C，95%CO₂，多种UV辐射），该藓仍能存活并在恢复适宜环境后再生出新的植株。这也是高等植物在火星模拟条件下存活的首次报道。

图1.齿肋赤藓在模拟火星环境下能够存活

齿肋赤藓是新疆古尔班通古特沙漠生物土壤结皮的优势种，通过保水固沙、促进碳氮循环、改善土壤肥力等改善土壤及大气环境，利于其他荒漠植物的定居及存活。基于齿肋赤藓的极端环境耐受性，项目团队后续将进一步开展地外星球航空器搭载实验，实时监测微重力及多种电离辐射逆境下该物种的生存响应及适应能力，并解析其生理及分子基础，探寻关键的生命耐受调控密码，为未来齿肋赤藓向外太空拓殖应用奠定基础。

该研究成果以“The extremotolerant desert moss Syntrichia caninervis is a promising pioneer plant for colonizing extraterrestrial environments”为题，作为封面文章发表于国际高影响力期刊The Innovation（IF: 33.2）上，中国科学院新疆生态与地理研究所李小双研究员为论文第一作者，张道远研究员、张元明研究员和匡廷云院士为论文通讯作者。

图2.论文作为The Innovation期刊第五卷第四期封面发表