外星生命可“星際穿越”？細菌極端太空環境中能存活至少3年

瀟湘晨報官方百家號

Tanpopo太空實驗使用的是位於國際空間站日本實驗艙Kibo外部設施

這項名為Tanpopo(日語中意思為蒲公英)的太空實驗由東京藥科大學和日本宇宙航空研究開發機構等合作開展，目的是研究微生物在行星間自然運輸的可能性。

研究人員把一種特殊細菌放置在距離地球400公里的國際空間站(ISS)外，它們身處真空環境，受到強烈紫外線輻射，經受29攝氏度至零下42攝氏度的巨大溫差。這種特殊細菌只有百分之幾在太空中存活下來。它們原本附著在地球大氣層內漂浮的灰塵上，對輻射的耐受力就很強。

存活下來的細菌在國際空間站外“生活”3年後，被帶回地球培養，又開始繁殖。實驗結果發表在8月的瑞士《微生物前沿》（Frontiers in Microbiology）雜志。

科學家對“泛種論”長期有爭議

地球上的生命起源是困擾人類的最大謎團。科學家在這個問題上有完全不同的觀點。“一些人認為生命非常罕見，在宇宙中只發生過一次，而另一些人認為生命可以在每一個合適的星球上發生。如果‘泛種論’是可能的，生命的誕生肯定比我們之前想象的要頻繁得多，”主持上述實驗的東京藥科名譽教授山岸明彥（Akihiko Yamagishi）博士表示。

“泛種論”是一個長期有爭議的假說。該假說猜想各種生命形態存在於全宇宙，並借著流星與小行星散播、繁衍。

在“泛種論”相關的假說裏，生命可以在宇宙中移動、存活，一些行星遭到撞擊後，彈射到宇宙中，夾帶類似嗜極生物的細菌之類生命體的殘骸。這些生命隨著殘骸移動到其他行星前可能會進入類似休眠的狀態，完全靜止活動。當這些生命進入適合生存的行星，它們便會開始活動並啟動進化。泛種論並未解釋生命的起源，它只是說明了維持生命存續的可能。

英國著名物理學家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）是“泛種論”的支持者。霍金曾經說過，生命可以在流星上從一個星球傳播到另一個星球，或者從一個星系傳播到另一個星系。甚至有人辯稱，這就是地球上的生命存在的原因，盡管這樣的說法受到了廣泛批評。

細菌“地球-火星之旅能存活”

2018年，山岸和他的研究團隊測試了大氣中微生物的存在。研究人員利用飛機和科學氣球，發現了漂浮在地球上空12公里處的奇異球菌Deinococcus。

但是，科學家雖然已經知道奇異球菌會形成巨大的菌落(很容易直徑超過1毫米)，並且對紫外線輻射等環境危害具有抵抗力，但它們在太空中能抵抗足夠長的時間來支持“泛種論”的可能性嗎？

為了回答這個問題，山岸和研究團隊測試了抗輻射奇異球菌在太空中的存活率。

國際空間站

研究人員通過在國際空間站外的曝光板上放置乾燥的奇異球菌菌落，將不同厚度的樣品暴露在空間環境中一年、兩年或三年，然後測試它們的存活率。

三年後，研究人員發現，所有直徑大於0.5毫米的奇異球菌菌落在太空條件下都部分存活下來。觀察表明，雖然菌落表面的細菌死亡了，但它為下面的細菌創造了一層保護層，確保了菌落的生存。通過使用暴露一年、兩年和三年的存活數據，研究人員估計，超過0.5毫米的菌落在國際空間站上可以存活15年到45年。

上述實驗的設計使研究人員能夠推斷和預測，一個直徑為1毫米的群體在外層空間條件下可能會存活長達8年。山岸說：“結果表明，抗輻射奇異球菌可以在從地球到火星的旅行過程中存活下來，反之亦然——在最短的軌道上需要幾個月或幾年的時間。”

實驗結果更加接近“泛種論”

到目前為止，這項實驗提供了對細菌在太空中生存的最樂觀估計。先前的實驗已經證明，如果被岩石遮擋，細菌可以在太空中生存，但是這項新研究首次證實細菌可以聚集體的形式在太空中生存，而且是第一次長期的太空研究。

先前其他實驗顯示，在隔絕紫外線照射情況下，孢子可以在太空生存，而最新實驗首次證實微生物可以在紫外線照射的太空環境中存活。

Tanpopo太空實驗中用到的實驗工具

山岸說，實驗結果顯示，生物可能活著在太空中移動，這有助於研究地球生命來自其他星球的假說。他的研究團隊希望在地球以外的範艾倫輻射帶做同類型實驗，讓奇異球菌經受更強的輻射考驗。

範艾倫帶是由高能粒子組成的輻射帶，內帶位於地球上空650公里至6300公里，外帶位於地球上空1萬至6.5萬公里。範艾倫帶內高能粒子對載人航天器、衛星等有一定危害。

不過，科學家表示，雖然我們距離證明“泛種論”的可能性又近了一步，但微生物的遷移還取決於其他過程，如噴射和著陸，在此過程中仍需要評估細菌的存活率。

南都記者 史明磊

來源：南方都市報

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