为什么上过太空的种子会结出比较大的果实？

为什么上过太空的种子会结出比较大的果实？

我国很多城市每年都要举办大型的农业博览会，在某个特定的展区，一般都会看到巨型南瓜、巨型西瓜、巨型辣椒、巨型冬瓜等的身影，这些蔬菜或者水果，其身形要比普通种植的大出许多，这些品种的出现，有的是纯粹在地球上杂交优选的结果，有些则是经过太空培育后结出的种子发育而成。那么，为什么上过太空的种子，会结出非常大的果实呢？

一个物种，它的大小、重量、外观、发育特点等性状，取决于其遗传基因的表达方式，也就是遗传物质在隔代间的传递和继承，而同一物种的不同个体，在同一性状上所具有的不同表达方式，我们称之为相对性状，比如辣椒的颜色、人的单眼皮和双眼皮等等。

生物的基因之所以能够控制生物的性状，主要来源于两个方面，一个是控制蛋白质的合成，也就是说控制了蛋白质的结构，比如组蛋白能够参与染色体的构成，这是基因控制生物性状的最直接途径。另外一个方面是基因通过影响酶的合成，来控制细胞的代谢，从而间接控制着生物性状的表达。基因对生物性状的影响是决定性的，但不一定是一一对应的关系，有时一个基因会控制着多种性状的表达，比如黑色素基因，可以决定着人体的肤色、头发的颜色；豌豆的圆皱基因既决定着种子的形态，也决定着它的口感。有时一种生物性状会对应着多个基因，比如生物体的高度则由多个基因共同控制。

此外，外界环境对生物的性状也会产生一定的影响，最明显的例子其实就在身边，我们常吃的水果，比如桔子，在南方和北方种植，由于温度和水量的不同，很大程度上会影响到桔子的生长和发育，造成其大小、颜色、口感等方面的差异。所以，生物性质的表达，主要决定性因素是自身的基因，外在环境起到附加的影响作用。

从生物遗传物质的传递过程可以看出，世间绝大部分生物，其遗传信息都是以密码的方式体现在DNA分子上面，也就是说体现出一定的核苷酸排序方式，通过DNA碱基对的配对来实现DNA的复制，从而使遗传信息从父代传给子代。而在子代的发育过程中，遗传信息先是通过转录的方式传递到RNA中，然后再由RNA通过翻译的方式形成各种蛋白质，从而行使各种生物性质功能，这个过程也是大多数生物从父代DNA到子代DNA的信息传递过程，主要包括转录和翻译。另外，在病毒界的一部分病毒种类，遗传信息的传递过程是在RNA主导下的逆转录，不需要翻译过程。

无论是以DNA还是RNA为主要遗传物质的生物，它们通常情况下在遗传物质的复制过程中表现得是比较稳定的，遗传信息基本上可以完全传递给下一代。不过，遗传物质的复制，会有非常小的几率发生复制错误，比如DNA碱基对的错位，虽然以这种反向平行双螺旋结构碱基对的配对发生错误几率较低，但也会发生基因突变，而以RNA为遗传物质的部分病毒，由于其是单链结构，发生复制错误的几率要高出很多，这也是为什么有些病毒的疫苗研制特别困难的主要原因，病毒发生变异的速度实在是太快了。

一般情况下，生物的基因突变的概率较小，而且以一种随机的方式产生，没有特定的方向性，在这一定程度上推动了生物个体适应环境能力的提升，那些拥有有利于适应环境以及环境变化突变的个体，则会在竞争中保留下来，否则就会被自然所淘汰，“自然选择、适者生存、不适者淘汰”就是这么残酷。刚才说了，环境的变化，则会影响着生物性质的表达，说白了就是影响着生物基因突变的发生机率。太空与地球表面的环境大不相同，那里拥有着微重力、高辐射、强紫外线等特殊环境，生物的种子一段时间待在太空中，或者在太空中培育出的植物，其发生基因突变的概率大大增加。

正因为基因突变没有方向性，而太空的环境又加大了生物基因突变的几率，对于代际间生长周期较短的植物来说，在隔代间遗传信息发生变化的可能性也就进一步提升，所以太空种子的培育是一项长期、系统的工程，在子代遗传性状的表达上，既有可能出现个头大、口感好、味道甜美的突变，同时也会出现更小、口感差、味道酸涩的突变。从人类的需求出发，势必会保留那些有利于人们食用的变异个体，以此为基础再通过子代间必要的杂交或者回交技术，将更多的有利性状表达出来，从而满足人们综合性的食用需要。

因此，我们在农博会或者航天博览会上看到的那些巨大的蔬菜水果，都是在太空环境中植物种子发生基因变异之后，被人为选择而保留的结果，而这些只占据了实验总量的极小一部分比例，并非太空环境下的种子萌芽后都会结出大的果实。