最強微生物！這種細菌在國際空間外面生存了一年，仍安然無恙

寰宇科學新觀察

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能登上太空遙望無邊的星辰，回望藍色的地球，自然是一件幸福的事情。但是，太空的環境比我們想象的要惡劣得多，除了極寒缺氧外，宇航員們還得面對強烈的紫外線和宇宙射線的沖擊，就算防護設施做得再好，宇航員們還不得不面對一件事，那就是失重。

失重會引起礦物質（特別是含鈣物質）的流失，本來應該聚集在人體骨骼或組織上的礦物質，會流失到血液或排泄物中。礦物質流失造成的後果就是骨密度下降，導致骨質疏松，容易引起骨折，更有甚者會引起肌肉功能下降，體內電解質成分發生變化，導致神經傳導受到影響等等。曾在國際空間站上待了一年的NASA宇航員斯科特·凱利（Scott Kelly），太空生活改變了他的DNA、端粒和腸道微生物組，回到地球幾個月後他的腳依然疼痛。

人類科技發展到如此地步，登上太空的宇航員們仍然得面臨各種困境和後遺症，還何談定居月球和登陸火星？科學家們還任重道遠啊。然而，人類做不到的事，可能會被微生物先做到了。登上國際空間站的科學家們在空間站的加壓艙外的一個特別設計的平台中，發現一種生存能力超強的細菌——耐輻射球菌（Deinococcus radiodurans）。這種細菌在惡劣的太空環境下生存了一年後，根據科學家的說法，“仍然活蹦亂跳”。

研究人員對這種強大的微生物已經進行過一段時間的研究，早在2015年，一個國際小組就在日本實驗艙“基博”號的外面設立了“Tanpopo”任務，對這種耐寒的細菌物種進行測試。現在，正如你所見，這種細菌已經被證實為“強者中的強者”。

耐輻射球菌細胞被脫水，運到國際空間站，並被放置在暴露的設施中，這是一個不斷暴露在太空環境中的平台。在這個前提下，細菌其實還得到一層玻璃的保護，這種玻璃可以阻擋波長低於190納米的紫外線，這是為了模擬火星上的紫外線輻射環境。來自奧地利、日本和德國的研究小組在他們的新論文中寫道：“這項研究的結果可能會提高人們對行星保護問題的認識，例如，火星大氣吸收190-200納米以下的紫外線輻射。”

但研究小組並不是要創造世界紀錄，而是要找出是什麼讓耐輻射球菌在這些極端條件下生存得如此出色。因此，在經曆了一年的輻射、溫度大幅波動以及失重等惡劣條件的“毒打”之後，這些細菌被研究人員帶回了地球。他們對一個在地球上呆了一年的對照品和低地球軌道（LEO）樣本進行了再水化，並比較了他們的結果。

與對照組相比，經曆了一年的太空生活的細菌的存活率要低得多，但存活下來的細菌似乎表現得還不錯，即使它們和它們在地球上生活的同類有點不同。研究小組發現，暴露在太空中的細菌的表面被小突起或小泡覆蓋，許多修複機制被觸發，一些蛋白質和mRNAs變得更加豐富。

研究小組還不清楚小泡形成的原因，但他們確實有一些想法。研究人員認為，這些小泡可以作為一種快速的應激反應，通過撤回應激產物來提高細胞存活率。此外，外膜小泡可能含有對營養物質獲取、DNA轉移、毒素運輸和群體感應分子重要的蛋白質，在太空暴露後引起抵抗機制的激活。

這種研究有助於我們了解細菌是否能在其他星球上生存，這將變得越來越重要。因為我們人類和隨身攜帶的細菌，總有一天會進入火星等環境中，了解細菌在這種環境中的變異過程，有助於我們為登陸火星做好更多的准備。

另一方面，這種研究也能為火星或月球上存在或曾經存在生命的事實提供更多證據，畢竟在太空環境下，細菌都能生存，更何況在這些星球上呢。維也納大學的生物化學家泰蒂亞娜·米洛傑維奇說：“這些研究有助於我們了解地球以外生命存在的機制和過程，擴大了我們在外層空間惡劣環境中如何生存和適應的知識。”

再設想一下，如果將大量的這種微生物轉移到火星或其他岩石星球上，這些微生物能不能像地球最初那樣，在漫長的時光中逐漸發展出大氣層，並最終綻放出多姿多彩的生物世界呢？這並非沒有可能。