「太空細菌」沒啥好擔心的
作者:Kat Eschner
Credit:NASA
科幻小說里會有一些情節,比如在太空中研究的疾病忽然暴走,弄死了全體船員之類的。但其實宇宙中存在著更多的危機,新研究表示,宇航員從地球上帶去的細菌可能會在宇宙中繼續演化。
只要有生命,基本就伴隨著細菌。從你家到國際空間站的所有建築環境都是這樣。然而,科學家們目前才開始研究微生物如何適應這些生活條件。新論文的作者、西北大學微生物學家和環境工程師埃里卡哈特曼說:「關於太空飛行和宇宙條件如何影響包括細菌在內的微生物還存在很多問題。」
生活在太空的人類的免疫系統能力被削弱,這可能使航天人員更容易受到感染。細菌的活動方式沒有得到很好的記錄,並且有人擔心它們會以對人類有害的方式適應太空環境。上周發表在mSystems期刊上的這項新研究提供了一個新想法,即在太空中,細菌只能以生存為目標而演化。
哈特曼和她的同事比較了國際空間站和地球上的微生物的基因組。與通常攜帶相同基因的人類不同,細菌的基因組有不同 - 甚至在同一物種中也是如此。當然,並非所有人類都是相同的,但我們都攜帶相同類型的遺傳信息:我們可能是棕色或藍色的眼睛,但我們幾乎所有人都有這樣的基因,但這些基因也會變異從而讓某些人的眼睛產生問題。哈特曼說,對於細菌來說,「這有點像是有翅膀和有武器的一類細菌。」
他們研究了兩種常見的細菌:金黃色葡萄球菌和蠟狀芽孢桿菌。「我們挑選了這兩種,因為它們的生活方式截然不同,」哈特曼說。金黃色葡萄球菌是人類身體上常見的細菌,可以在適當的條件下感染我們,而蠟狀芽孢桿菌生活在土壤中。
哈特曼和她的同事們發現,國際空間站上的細菌與地球上的細菌在遺傳上存在差異 - 但並不是因為它們對抗生素等措施的毒性或抗性更強。研究人員寫道:「我們的研究結果表明,這種潛在的適應性反應所涉及的最重要的功能是細菌所特有的,並且似乎不直接影響人類健康。」
這是一組很有說服力的第一批結果,但我們不能假設地球上近一萬億種微生物在太空中的行為都是一樣的。「細菌的多樣性是龐大的,」哈特曼說。她希望進一步的研究可以通過分析其他細菌來擴大比較,並進行實驗來嘗試複製實驗室環境中的變化。
研究國際空間站的加州大學戴維斯分校的微生物學家大衛·科爾說,哈特曼的團隊「做得非常好」。「對於一般的微生物,特別是空間站里的微生物,我們有很多恐懼感。」他說,哈特曼團隊使用的方法是在遺傳水平上觀察太空微生物的變化,為他們研究的細菌適應空間條件的方式提供了基於證據的合理評估。他補充說,他們的結果「有點令人放心」,因為他們表明細菌似乎不會為了適應宇宙環境而變得更「厲害」。
從航天器設計到家居設計,這種研究有廣泛的應用。例如,如果研究人員能夠弄清楚哪種表面材料可以加劇細菌的不良適應,那麼航天器設計師就可以集中精力減少這些結構或使用替代品。哈特曼說,所有人工建築的環境都含有微生物,因為它們是生命 - 它們只是要弄清楚如何最好地與其他生命共存,而不是試圖將其全部消滅。
本文譯自 popsci,由譯者 HW 基於創作共用協議(BY-NC)發布。


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