真菌可在太空存活 對太陽系探索意味著什麼？

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在2019年的天體生物學科學會議上，研究人員指出在國際空間站上，真菌孢子能夠承受200倍於人類致死劑量的輻射。未來，人類將執行一系列探索任務，勘測太陽系的各個區域。生命力如此頑強的真菌可能對飛船勘測區域的環境構成威脅。此外，這一發現也對生命起源研究產生影響。

根據科學家進行的新研究，國際空間站上的真菌孢子能夠承受200倍於人類致死劑量的輻射。未來，真菌可能搭飛船的便車造訪太陽系的各個角落，進而對當地環境構成威脅。；例如，它們可能依附在飛船的外殼，跟隨飛船一起造訪火星或者其它星球。

此外，這一發現也影響到有關生命起源的研究。在演化史初期，地球可能很快就前生命期到直接演化出非常複雜的微生物。一些科學家認為這一過程需要的時間超過地球具有宜居性後經歷的時間。

與太空中的所有人類棲息地一樣，國際空間站也面臨難纏的黴菌問題

新墨西哥州立大學天體生物學家保羅·梅森表示：「既然知道了地球生命能夠在太空中存活，我們自然而然地認為生命也會從宇宙的其它角落來到地球。」梅森並沒有參與此項研究。與太空中的所有人類棲息地一樣，國際空間站也面臨難纏的黴菌問題。空間站上的宇航員每周要耗費數小時清理空間站內部牆壁，以防止黴菌演變成一個健康隱患。

新研究發現黴菌孢子能夠在飛船外殼上存活。研究參與者、德國宇航中心的微生物學家馬爾塔·考特薩表示麴黴菌和青黴菌是空間站上兩種最為常見的黴菌。它們的孢子能夠經受住200倍於人類致死劑量的X射線輻射。

通常情況下，麴黴菌和青黴菌並不會損害健康，但如果吸入大量麴黴菌和青黴菌，便可導致免疫系統較弱人群患病。黴菌孢子能夠經受住極端溫度、紫外線、化學製劑和乾燥環境的考驗，將它們趕盡殺絕絕非一件容易的事情。

考特薩指出：「我們現在知道真菌孢子對輻射的耐受性遠遠超過我們此前預計。因此，在清理飛船內部和外部時，我們需要將它們考慮在內。如果我們規劃一項長期探索任務，我們也需要考慮這個因素，因為它們能夠在太空飛行過程中存活。」

為了保護太陽系的其它行星和衛星免遭搭飛船便車的地球微生物污染，科學家擬定了行星保護協議。根據這項新研究，行星保護協議需要將真菌孢子考慮在內，因為它們是一個更為嚴重的威脅。

不過，真菌並非十惡不赦。考特薩對真菌在太空環境下的生長能力進行了研究，以便讓微生物充當「生物工廠」，為執行長期太空探索任務的宇航員提供所需物資。在遺傳上，真菌與人類的血緣關係要比細菌近。它們的細胞擁有複雜的內部結構，這一點與人類相似。對於執行長期地外探索任務的宇航員，他們可以利用真菌生產聚合物、食品、維生素和其它有用分子。

考特薩指出：「黴菌可用於生產重要的化合物，例如抗生素和維生素。它們雖然破壞食物破壞，還是導致人類患病的病原體，但同時也可用於生產抗生素或者長期探索任務所需的其它物資。」

在實驗室，考特薩對太空環境進行了模擬。他用X射線、重離子以及一種不會抵達地表的高頻紫外線的電離輻射轟擊真菌孢子。電離輻射能夠破壞DNA和其它重要的細胞基礎結構，殺死細胞。地球磁場可以保護低地球軌道內的航天器——例如空間站——免遭行星際空間的強輻射侵襲，但前往月球或火星的飛船完全暴露在輻射的攻擊下。

真菌孢子能夠經受住1000戈瑞X射線，500戈瑞重離子和每平方米3000焦耳的紫外線輻射考驗。戈瑞是計算電離輻射劑量的單位，或者說每公斤組織受到多少焦耳輻射能。5戈瑞足以致人死亡，0.5戈瑞是輻射病的閾值。

在180天的火星之旅中，飛船和宇航員的累積輻射劑量在0.7戈瑞左右。在這種輻射轟炸下，麴黴菌孢子能夠輕輕鬆鬆地活下來。新研究並未揭示孢子為何能夠經受住太空輻射、真空、低溫和低引力的同時轟炸。2019年晚些時候，用於研究微重力環境下真菌生長過程的實驗裝置將發射升空。考特薩說：「在太空之旅中，孢子一定會跟著我們。真菌已經被遺忘了二三十年，是時候讓它們重回科學家視線了。」

來源：漫步宇宙

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