日本科學家把一堆細菌帶到太空宇宙輻射下暴曬三年，發現它們居然還活著

2020-09-07 英國那些事兒

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地球生命的來源，是科學家們樂此不疲研究的話題。

目前，主流的假說是「化學進化說」。

這個假說認為生命來自地球，是地球早期的極端環境裡，非生命物質通過複雜的化學過程，一步步變成生命物質。

但這個假說也有不完美的地方。

有科學家質疑，僅僅因為蛋白質大分子可以在自然環境中形成，就說地球能自然形成生命，這跨度太大。

因為生命中重要的組成部分，DNA序列，有著獨特的結構。僅僅依靠隨機過程，形成生命物體的概率小到幾乎不可能。

在這種質疑下，有了第二種流行的假說：「胚種論」。

胚種論認為，生命不是來自地球，而是來自外太空中的微生物。

在整個太空裡，瀰漫著各種形態的微生物。它們藏在彗星、小行星裡，四處遊走。

當它們撞擊到其他行星後，微生物停留下來，生長繁衍，最後形成高級生命體。

目前，科學家們發現微生物確實可以通過隕石在行星之間移動，石頭的厚度可以保護它們躲過宇宙中的致命射線。

但日本科學家山岸彥明更進一步，他認為微生物在沒有隕石保護的情況下，也能四散開來。

也就是說，生命有在行星之間自由穿梭的能力。

為了證明這一點，這位來自東京醫科大學的分子生命學教授找到日本太空實驗艙合作。

（山岸彥明）

他和他的團隊選擇耐輻射奇球菌作為實驗微生物。

這是一種極端微生物，對紫外線、電離輻射、強氧化劑有著驚人的抗性，被金氏世界紀錄稱為「世界上最頑強的細菌」。

（耐輻射奇球菌）

在對耐輻射奇球菌做了5年的太空模擬試驗後，日本太空探索局批准了他們的實驗請求。

2015年4月，一批耐輻射奇球菌隨著SpaceX火箭發射到太空。

送上太空的有三塊細菌板，由日本太空實驗艙上的機械臂抓好，暴露在宇宙射線中。

（日本太空實驗艙「希望號」）

每塊板子包含兩塊鋁板，上面有著20個淺坑，用來裝不同大小的耐輻射奇球菌。

每年，實驗艙會卸下一塊細菌板，帶回到國際空間站，讓太空人將樣本送回地球分析。

經過三年的觀測，山岸彥明團隊發現：凡是厚度大於500微米的耐輻射奇球菌，都表現出和地球上相似的存活率。

根據細菌厚度和存活時長的關係推斷，厚度大於500微米的耐輻射奇球菌能夠在實驗艙外存活15～45年，厚度超過1毫米的耐輻射奇球菌能自由漂浮在太空中，生存8年。

（細菌厚度和存活時間的關係）

山岸彥明的推斷，如果一團耐輻射奇球菌想從地球旅行到火星，那麼它只需要確保存活2～8年就可以了。

為什麼耐輻射奇球菌能在太空中活下來？

一方面，是因為外層的細胞死亡後，它能保護內部細胞，避免對DNA造成損傷。

越大的耐輻射奇球菌，存活的時間越長。

另一方面，是耐輻射奇球菌善於修復DNA。

大部分細菌只有一個DNA組，但耐輻射奇球菌有10個甚至更多。

這意味著當一段DNA受到損壞時，它可以大量生產蛋白質來修補。

最後，山岸彥明得出的實驗結論是，微生物可以在沒有巖石的保護下，直接成團降落在行星上。

這種移動方式和巖石搭載相結合，能估算出胚種移動發生的頻率。

他稱這一理論為massapanspermia，是胚種論的分支。

山岸彥明還說，如果胚種論確實是地球出現生命的原因，那麼會說明一件事，「這個宇宙中，生命的存在比我們想得要多得多」。

不過，別的科學家也有不同意見。

天體生物學家Natalie Grefenstette說，如果真的像山岸彥明說的那樣，生命可以通過自由漂浮的細菌團到處傳播，那麼會有兩個大限制。

首先，當一堆細胞團降落到行星上時，它可能會像流星那樣燒起來，沒法降落到地上。

其次，從一個行星飄到另一個行星上，時間可能需要非常長。

雖然靠著層狀結構，耐輻射奇球菌能在太空中存活幾十年，但和數百萬年的星際旅行時間比不值一提。

對這些質疑，山岸彥明表示自己想找到是一種可能性。

（這項研究的報告發表在《微生物學前沿》上）

目前，山岸彥明想在離地球更遠的地方做實驗，包括NASA計劃在2020建造的月球附近的空間站。

他的團隊也在研製一種顯微鏡，希望能搜尋火星表面下是否存在生命體。

關於生命起源，需要更多地科學家們繼續努力下去……

ref：

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/scientists-discover-exposed-bacteria-can-survive-space-years-180975660/

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2020.02050/full

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雲落幹戈：就算地球生命是宇宙來的，那宇宙中的生命又是怎麼起源的？

山隹每文大人：我不想知道我是怎麼來的，我就想知道我是怎麼沒的

在下翩竹:那啥…之前墜毀的水熊蟲…

貳佰良：經由宇宙輻射之後反入侵回地球 自此人類毀滅

夏洛特夏洛：我發現研究與物種起源有關的論文影響因子都特別高，我記得上次總結的2019年十大科研成果（大概是這個意思）有倆都與物種起源有關🤨

一生懸命疾走的歪歪：這個只是逆命題不是逆否命題呀

自言自語的V醬：沒人管管他們嗎？他們汙染了宇宙啊啊啊啊啊啊…

甪端端端端端端端：如果當年的第一個微生物是外星人為了試驗星球生物是否來自太空傳播而暴露在外太空最後漂流到了地球的微生物………無限循環

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