警惕:國際空間站微生物變異,太空船墜落或帶給人類恐怖病毒?

2020-11-27 騰訊網

作者:橘貓

在去年的春天,著名的射擊CQB遊戲《彩虹六號:圍攻》更新了新活動:outbreak,該模式背景為一艘蘇聯廢棄的太空船墜毀,飛船上攜帶的變異病毒產生了可怕的傳染病使人變異為惡魔。這在當時的青少年中,引起了對太空微生物問題的一個關注。

而最近的一則報導顯示,科學家們在國際空間站上對微生物的變異情況進行了細緻的研究,他們用嚴謹的實驗證明了空間站的微生物其實並不那麼可怕。這一消息讓空間站的潛在對環境危險進一步降低。

圖片:「爆發」行動CG中的罪魁禍首——從天而降的蘇聯太空飛船

美國西北大學研究人員的一項新研究發現,國際空間站上的微生物在自然繁殖或可能因為宇宙環境產生的突變過程中,會有部分發生一些不同於它們在地球上的同類的變化。

研究者艾莉卡·哈特曼說:「關於輻射、微重力和缺乏通風的密閉環境這樣因素是如何影響微生物的變異,人們有很多的猜測。」

不過專家表示,這些細菌生活在這些嚴苛的環境中,但這不代表他們就比地球上的同類更加優秀,這只能說明,他們更適應空間站的環境。

圖片:國際空間站。

但是這些微生物的動態是值得科學家的研究的。

眾所周知,細胞在分裂時都有一定機率發生突變,而由於微生物的繁殖和生命周期都特別短,因此變異的累積就會被放大,產生直觀的可檢測到的特徵,而空間站的特殊環境無疑又推動了變異,使得我們可以預測地球上的細菌會要什麼變化。

國際空間站已經有了上千種微生物,而科學家們覺得這還不夠。在去年,space-X的飛船就向國際空間站轉移了一批「超級細菌」。科學家們希望通過觀測這些「超級細菌」在太空中的迅速變異來研究如何應對這一危險。

圖片:科學家在太空對細菌的研究。

當然,部分微生物也會因為太空人的輪換而回地球「探親」,不過目前為止,尚未有任何有關的汙染髮現與疫情報告。

實際上,微生物並非百害無益,空間站很早就注意到了微生物的存在,並一直試圖讓他們參與到空間站的運行。

NASA曾經在兩年前試驗過希瓦氏菌,這種細菌能夠通過消耗廢水中的有機廢物來淨化水,並且同時又可以收穫這些有機物的電子來生產電,這不但節約了進化水的程序,還能平白得到在太空中寶貴的電能。

圖片:美國試驗在空間站用希瓦氏菌發電。

但是人們也會擔憂,那些無毒無害的細菌會不會在太空中產生變異為傳染病。

不過目前來看還無需過度擔心。哈特曼的研究小組利用國際空間站微生物的公開數據,將國際空間站上的金黃色葡萄球菌(生活在人類皮膚上,含有難治療的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)和蠟樣芽孢桿菌(可能是一種控制,因為它生活在土壤中,對人類健康沒有重大威脅)菌株與地球上的菌株進行了比較。

哈特曼實驗室的博士後研究員、該研究的第一作者賴安?布勞斯汀說:「看起來細菌正在適應生活,而不是進化成疾病。」他補充道:「我們在空間站的細菌中沒有發現任何關於抗生素耐藥性或毒力的特殊情況。」

圖片:人類未來將進行深空旅行,太空艦船上的細菌問題需要未雨綢繆。

雖然這對太空人來說是個好消息,但這可能讓專家重新評估太空旅遊項目的風險。

「太空人是非常健康的人。但是,當我們談論擴大太空飛行的機會給那些不一定符合太空人標準的遊客時,我們不知道會發生什麼。就像有人在飛機上咳嗽,每個人都會生病。」

他所擔心的並非虛言,正如2003年非典最早的傳播一樣,一名患病乘客上了國際航班,在飛行的十幾個小時裡,病菌隨著他的噴嚏擴散在空氣裡,然後被空調的空氣循環裝置送到了每個人的頭上。

圖片:太空旅行不在遙遠,但是太空旅行怎麼做好微生物的防護與避免汙染,將是一個巨大的風險挑戰。

不過這一實驗結果並非說明人們對太空病菌可以掉以輕心,雖然證實了無毒菌不會產生傳染和致病性。但是這不代表被太空人帶上太空的致病菌就不會變得更加致命。

2015年3月,從國際空間站的馬桶和抗阻訓練運動臺上收集分離的5個腸桿菌菌株。此舉是為了更好地鑑定空間站內各種表面上存在的細菌群落。

為了確認空間站內腸桿菌的品種、詳細展示每一品種的基因組成,研究人員將國際空間站內的菌株,與地球上收集到的所有1291種腸桿菌的公開基因組信息進行了對比。他們發現,5種國際空間站內的腸桿菌菌株,與新近在地球上發現的3種菌株在基因組成上最為相似。而這三種地球上的病菌分別在東非與美國的華盛頓州和科羅拉多州產生了病例。

圖片:在太空船這樣的密閉空間中,病毒和細菌可能更具有毀滅性。

同時,我們其實更需要警惕的是,會不會有國家在太空飛行器中秘密搭載致命病菌如天花、鼠疫等試圖通過宇宙的加速變異來獲得高傳染和高致死的新微生物或病毒來作為細菌武器。

不過我們倒是可以放心一件事,那就是就算在怎麼變異,也不會違背生物和物理化學定律,異形也好,「爆發「也罷,這些東西,只是會活在文藝作品中。

圖片:並不是變異就一定是往小說中恐怖的方向發展。變異是無序的,但是可以通過人工幹涉的方式選育出優良品種為人類所利用。

相關焦點

  • 外太空國際空間站外殼,檢測到微生物,地球生命起源是否要改寫?
    科學家在西伯利亞永久凍土層挖出的闊口罐病毒,經歷了6萬年的冬眠,只要環境以合適,就立即甦醒了過來,並且「毒性不減」這就是微生物的恐怖之處,另外一個讓人感到恐怖的就是微生物在地球的數量,如果把一個人的身體看做地球,那麼,微生物的數量比地球上其他生物的總量加起來還要多。
  • 太空變異!國際空間站廁所出現新型「超級細菌」?
    太空變異!國際空間站廁所出現新型「超級細菌」?研究小組將新發現的國際空間站細菌的DNA與此前在地球上收集到的1200多種腸桿菌菌株的DNA進行了比較。研究人員得出結論,在國際空間站新發現的菌株最類似於bugandensis腸桿菌,這種細菌最近在地球上的三家醫院(非洲、華盛頓州和科羅拉多州)被發現,它們顯示出了可以在人類中引發疾病和抵抗多種抗生素的能力。
  • 劉長庭:讓太空歸來的微生物走上老百姓餐桌
    隨著航天技術不斷發展,太空已成為人類活動的新空間。原本只在地球上生存的微生物,也隨著人類一起登上了太空。例如在「和平」號空間站,人們已經檢測到234種微生物。劉長庭介紹,微生物進入太空有兩種途徑,一種是由航天員攜帶的。一般來說,健康人體都攜帶了至少10億個微生物(如細菌、真菌、病毒等),存在於人體的皮膚、口腔、鼻咽部、胃腸道等部位,這些微生物會隨著航天員一起進入太空。
  • 劉長庭:讓太空歸來的微生物走上老百姓餐桌
    人體表面及體內的正常微生物菌群,有益於人類健康;而由各種病原微生物引起的感染性疾病,則是人類最為常見和多發的疾病。  隨著航天技術不斷發展,太空已成為人類活動的新空間。原本只在地球上生存的微生物,也隨著人類一起登上了太空。例如在「和平」號空間站,人們已經檢測到234種微生物。  劉長庭介紹,微生物進入太空有兩種途徑,一種是由航天員攜帶的。
  • 國際空間站實驗顯示 微生物太空冶金邁出一大步
    國際空間站一項實驗顯示,可在微重力環境下利用微生物開展太空冶金,提取稀土元素等礦物質。未來,這項技術獎為人類定居其他星球提供技術支持。資料圖 圖源:新華社英國《泰晤士報》11日報導,英國愛丁堡大學研究人員把18個微生物冶金
  • 太空微生物威脅航天員健康?中國生物學家:用它們造太空啤酒、酸奶
    隨著航天技術不斷發展,太空已成為人類活動的新空間。原本只在地球上生存的微生物,也隨著人類一起登上了太空。例如在「和平」號空間站,人們已經檢測到234種微生物。劉長庭介紹,微生物進入太空有兩種途徑,一種是由航天員攜帶的。一般來說,健康人體都攜帶了至少10億個微生物(如細菌、真菌、病毒等),存在於人體的皮膚、口腔、鼻咽部、胃腸道等部位,這些微生物會隨著航天員一起進入太空。
  • 空間微生物技術產業化:未來可以喝到太空啤酒啦
    原本只在地球上生存的微生物,也隨著人類一起登上了太空。例如在「和平」號空間站,人們已經檢測到234種微生物。劉長庭介紹,微生物進入太空有兩種途徑,一種是由航天員攜帶的。一般來說,健康人體都攜帶了至少10億個微生物(如細菌、真菌、病毒等),存在於人體的皮膚、口腔、鼻咽部、胃腸道等部位,這些微生物會隨著航天員一起進入太空。
  • 太空微生物威脅航天員健康?中國生物學家:用它們造啤酒、酸奶
    人體表面及體內的正常微生物菌群,有益於人類健康;而由各種病原微生物引起的感染性疾病,則是人類最為常見和多發的疾病。隨著航天技術不斷發展,太空已成為人類活動的新空間。原本只在地球上生存的微生物,也隨著人類一起登上了太空。例如在「和平」號空間站,人們已經檢測到234種微生物。劉長庭介紹,微生物進入太空有兩種途徑,一種是由航天員攜帶的。
  • 太空微生物威脅航天員健康?中國生物學家:用它們造啤酒、酸奶
    隨著航天技術不斷發展,太空已成為人類活動的新空間。原本只在地球上生存的微生物,也隨著人類一起登上了太空。例如在「和平」號空間站,人們已經檢測到234種微生物。劉長庭介紹,微生物進入太空有兩種途徑,一種是由航天員攜帶的。一般來說,健康人體都攜帶了至少10億個微生物(如細菌、真菌、病毒等),存在於人體的皮膚、口腔、鼻咽部、胃腸道等部位,這些微生物會隨著航天員一起進入太空。
  • NASA對國際空間站微生物分類
    NASA對國際空間站微生物分類 近半數為易致病的葡萄球菌和腸桿菌 2019-04-10 科技日報 餘昊原 【字體:大 中 小】
  • 太空微生物吞噬金屬,最昂貴建築 「空間站」如何保持清潔?
    大多數微生物不僅無害,而且是保障健康所必不可少的,使我們能夠消化食物並抵禦疾病。無論去到哪裡,我們都會帶著微生物群。到了太空中,它們也會像人類一樣,不斷學習並適應太空生活。「太空是一個非常緊張的環境,不僅僅對人類而言是如此,」她說,「太空飛行會給太空人帶來壓力,而我們想知道這些微生物是否也會受到壓力,並做出不好的反應。」她的研究很及時。2000年11月,首批太空人登上國際空間站。到今年11月時,人類在國際空間站上的連續工作時間就將達到20年。當全世界都在對抗新型冠狀病毒疫情的背景下,這項研究提出了一個有趣的問題:如何使空間站免受有害微生物的侵害?
  • 國際空間站外部的實驗發現地球微生物可以在太空中生存數年甚至數十年
    國際空間站外部的實驗發現地球微生物可以在太空中生存數年甚至數十年(神秘的地球uux.cn報導)據cnBeta:外媒報導,雖然人類此刻有生活在太空中,但那也只是因為科技的進步才使得這樣的壯舉成為可能。它就是Deinococcus細菌,據了解,這種在被有意地暴露在強烈的輻射和寒冷的太空中長達三年之久仍活了下來。這項研究是日本一項研究任務的成果,該任務在ISS外部的「曝光板」上安裝了細菌樣本。在那裡,輻射水平很高,溫度也非常高。人類能冒險離開國際空間站的唯一原因是擁有保護裝備,但細菌卻沒有這樣的待遇。
  • 人類登上國際空間站20年,太空中人類文明的符號
    派遣年齡較長的太空人完成這次任務,並不僅是看重他們的經驗,也是對這些太空人的老朋友、已步入暮年的國際空間站的致敬。到今年11月2日,人類進駐國際空間站已經足足20年了。Ovchinin)和美國太空人尼克·黑格(Nick Hague)準備乘坐俄羅斯聯盟火箭(Soyuz-FG)前往國際太空站。但在火箭升空後118秒,一個火箭助推器在分離時發生爆炸,整個飛船和火箭系統立即進入緊急狀態,飛船開始從火箭脫離。眼看整個飛船已在高空墜落,國際空間站的緊急逃生系統發揮了作用,它成功拋掉飛船的軌道艙和推進艙,給兩位太空人從返回艙逃生爭取了機會。
  • 新冠病毒影響太空?——空間微生物的來源和危害
    2020年初,新冠病毒迅速肆虐全球。截止目前全球感染人數已經超過了2200萬人。國際空間站4月航天員輪換,兩名俄羅斯航天員和一名美國航天員從哈薩克斯坦拜科努爾航天發射場搭乘俄「聯盟MS-16」飛船飛赴國際空間站。這3名航天員抵達拜科努爾後,經歷特定的「健康穩定化」步驟,其中包括為期兩周的隔離期。
  • 微生物將「佔領」太空?研究者稱:它們將代替人類去外星「採礦」
    微生物在地球上無處不在,而且其中很多也威脅著人類的身體健康,比方說細菌、病毒等等。對於科學家們來說,對於微生物的了解還非常片面,畢竟微生物普遍肉眼無法看到,人類也是在顯微鏡發明後,才看到微生物的。前段時間,在一項最新的研究中,科學家們又發現了微生物的新用處,這意味著,未來微生物或許會代替人類先一步「移民」太空。
  • 被帶進太空的微生物,威脅的不僅是太空人的安危
    「慫」字進入太空時代時,微生物學界同樣慎之又慎,比如人類首個進入太空的太空人尤裡加加林,在返回地球後,需要進行一段時期的隔離監控和生化檢疫,就是怕從太空帶下來什麼危險微生物;針對這種安全問題,始終要貫徹一個「慫」字。
  • 喝太空啤酒,吃太空酸奶……你想不想也來一個
    原本只在地球上生存的微生物,也隨著人類一起登上了太空。例如在「和平」號空間站,人們已經檢測到234種微生物。劉長庭介紹,微生物進入太空有兩種途徑,一種是由航天員攜帶的。一般來說,健康人體都攜帶了至少10億個微生物(如細菌、真菌、病毒等),存在於人體的皮膚、口腔、鼻咽部、胃腸道等部位,這些微生物會隨著航天員一起進入太空。另一種途徑是由各類太空飛行器材攜帶的。
  • 國際空間站實驗顯示:細菌可在太空中存活多年
    據外媒New Atlas報導,一項將細菌置於國際空間站(ISS)外部的新實驗發現,微生物可以在太空中生存數年,甚至數十年。這項研究為生命可以在行星之間旅行的想法提供了依據。細菌是頑強的小生物。它們在地球上幾乎所有的環境中都能茁壯成長,從極地冰層深處到最乾燥的沙漠,從地下數英裡到大氣層深處。
  • NASA對國際空間站微生物分類—新聞—科學網
    科技日報北京4月9日電 (實習記者餘昊原)據ScienceAlert網站9日報導,美國國家航空航天局(NASA)科學家對在國際空間站發現的大量微生物進行了分類
  • 空間站內微生物會影響「太空人」健康嗎?
    太空中發現的這些菌株,目前來看對人類而言並非致病菌,但研究者們認為,非常有必要研究它們對未來的航天任務可能造成的健康影響。可能對未來太空任務有重要影響隨後,科學家將5種國際空間站菌株的基因組和3種臨床發現的地球菌株進行詳細比較,以更好地了解國際空間站菌株的耐藥特性——它們是否與已知的多藥耐藥性細菌擁有相似的基因特徵,並找出與它們的致病潛力相關的基因。