令人不可思議！神秘地球細菌能在太空存活一年

2020-11-14 新浪探索

　　美國宇航局斯科特·凱利（Scott Kelly）在接受記者採訪時稱，在太空中生活一年時間，就像整日在公園裡散步。據悉，凱利曾在2015年在國際空間站持續工作一年時間。

　　但事實上並非他描述的那樣簡單，長期太空生活改變了他的DNA、端粒和腸道微生物群，骨密度降低，3個月後他的腳仍然疼痛。

　　但在沒有國際空間站保護的裸露太空環境下生存則完全不同，紫外線輻射、真空、巨大溫度波動和微重力，都會對人體構成巨大威脅。令科學家們感到驚奇的是，人們食用的肉罐頭中有一種細菌——耐輻射奇異球菌（Deinococcus radiodurans），它具有頑強的生命力，能在國際空間站增壓艙外一個特殊設計平臺生活一年以上。

　　研究人員調查分析這些強大微生物已有一段時間，早在2015年，一支國際團隊在日本實驗艙「希望號（Kibo）」外部進行一項名為「蒲公英（Tanpopo）」的科學任務 ，對耐輻射奇異球菌進行了測試。

　　目前，耐輻射奇異球菌已成功通過了測試，該菌類運送至國際空間站之前經過脫水處理，並放置在「暴露設備平臺」，在這個實驗中，耐輻射奇異球菌被放置在一個玻璃罩內，該玻璃罩可阻擋波長低於490納米的紫外線輻射。

　　來自奧地利、日本和德國和研究小組在研究報告中指出，這項研究結果可能會增強人們對行星保護問題的認識，例如：火星大氣層吸收190-200納米以下的紫外線輻射。為了模擬這種環境條件，我們在國際空間站的實驗裝置中使用一個二氧化矽玻璃窗。

　　據悉，這並不是耐輻射奇異球菌在太空環境下存活的最長時間，早在今年8月份，科學家曾報導這種細菌的樣本能在國際空間站保存3年時間。

　　但這支研究團隊並不是想要創造世界紀錄，而是希望發現耐輻射奇異球菌如何能在極端條件下頑強地生存下來。

　　因此，經過一年的輻射、低溫和沸點，以及處於零重力環境，研究人員將太空細菌帶回地球，對在地球上保留一年的控制組樣本和該低地球軌道（LEO）細菌樣本進行再水化，之後對比相應的數據結果。

　　最終結果顯示，在低地球軌道保留一年時間的耐輻射奇異球菌樣本要比對照組樣本的存活率低，但是存活下來的耐輻射奇異球菌似乎非常健康，即使它們和地球上的同類出現一些差異。

　　研究小組發現，細菌表面覆蓋著小腫塊或者小泡，許多修復機制被觸發，一些蛋白質和信使核糖核酸分子（mRNAs）變得更加豐富。

　　他們並不確定為什麼耐輻射奇異球菌會出現囊泡，但提出了一些猜測。研究小組指出，當低地球軌道耐輻射奇異球菌樣本地面恢復之後，它們出現的囊泡增多可解釋為一種快速的應激反應，在太空極端環境下，它們通過減少應激產物來增強細胞存活。

　　此外，耐輻射奇異球菌的外膜囊可能含有對營養獲取、DNA轉移、毒素運輸和群體感應分子很重要的蛋白質，在太空環境下暴露之後會引發抵抗機制激活。

　　此類研究將幫助我們了解細菌能否生存在其他星球，甚至分析它們在太空旅行中出現的變化，這是非常重要的，因為未來不久，人類和地球細菌將開始超越地月距離進行太陽系旅行，甚至有一天人類可能飛越太陽系，對更遙遠的太空環境展開探索。

　　維也納大學生物化學家泰蒂亞娜·米洛耶維奇（Tetyana Milojevic）說：「這些研究幫助我們了解地球之外生命存在的機制和過程，拓展了我們對惡劣外太空環境中生存和適應的認知，這項研究結果表明，由於耐輻射奇異球菌具有高效分子反應系統，它們在低軌道環境的存活時間將更長，這也表明具有該能力的生物體可以完成更長、更遠的太空旅程。」目前，這項研究報告發表在《微生物群系》雜誌上。（葉傾城）

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