厚厚的細(xì)菌叢可以在太空的真空中存活數(shù)年

國(guó)際空間站的日本實(shí)驗(yàn)艙部分，為期三年的實(shí)驗(yàn)就是在這里進(jìn)行的。圖片來(lái)源：日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)/美國(guó)國(guó)家航空航天局

根據(jù)一項(xiàng)新的研究，一種耐寒的細(xì)菌物種可以在惡劣的太空環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間存活，但前提是必須形成一團(tuán)厚厚的凝結(jié)的團(tuán)塊。這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)支持有生源說(shuō)：小行星孕育了地球上的生命。

耐輻射球菌是一種極端環(huán)境微生物，能夠在嚴(yán)寒、電離輻射、紫外線和脫水環(huán)境中存活。正如今天發(fā)表在《微生物學(xué)前沿》上的一項(xiàng)新研究表明，這種細(xì)菌也能在惡劣的外層空間條件下生存下來(lái)。

在國(guó)際空間站外的一個(gè)面板上度過(guò)了三年多的時(shí)間后，干燥的變形球菌樣本重新煥發(fā)生機(jī)。事情是這樣的——幸存的細(xì)菌形成了厚厚的一團(tuán)團(tuán)塊，用東京大學(xué)教授山西明彥（Akihiko Yamagishi）領(lǐng)導(dǎo)的研究人員的話說(shuō)，就是聚合體。

這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)表明，當(dāng)某些細(xì)菌聚集成一團(tuán)時(shí)，就具備了在太空中進(jìn)行長(zhǎng)途旅行所需的條件。因此，教授和他的同事們說(shuō)，這支持了有生源說(shuō)，即微生物生命可以在外星球上扎根。這項(xiàng)新的研究還談到了一種潛在的涉及地球和火星的有生源說(shuō)情景，即其中一顆行星可能是另一顆行星的種子（盡管說(shuō)起來(lái)，我們?nèi)匀徊恢阑鹦鞘欠襁m合居?。?。

早在2008年，教授和他的同事們就利用飛機(jī)和氣球探測(cè)并記錄了漂浮在高層大氣中的微生物數(shù)據(jù)。自然地在離地球表面7.5英里(12公里)的高度發(fā)現(xiàn)了耐輻射球菌的樣本——一種被吉尼斯世界紀(jì)錄列為最耐輻射的生命形式的微生物。隨著這種細(xì)菌的存在在我們星球的對(duì)流層上層得到確認(rèn)，教授自然而然地想試圖了解它在惡劣的太空環(huán)境中是否能夠生存。

日本宇航員Kimiya Yui正在準(zhǔn)備曝光實(shí)驗(yàn)?zāi)K。圖片來(lái)源：日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)/美國(guó)國(guó)家航空航天局

該團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括將樣品放置在國(guó)際空間站外的暴露實(shí)驗(yàn)艙上，并分別在太空中暴露一年、兩年和三年。

山西明彥教授在一封電子郵件中解釋說(shuō)，這使得研究人員能夠根據(jù)不同厚度的細(xì)菌聚集體暴露在太空中所得的數(shù)據(jù)，繪制一條生存曲線，并估計(jì)細(xì)菌在更長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的生存能力。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)于2015年至2018年進(jìn)行，是在國(guó)際空間站上的日本實(shí)驗(yàn)艙上進(jìn)行的。

結(jié)果顯示，所有厚度超過(guò)0.5毫米的團(tuán)塊在太空暴露的三年中部分存活下來(lái)。根據(jù)這項(xiàng)研究，位于聚集體外表面的細(xì)菌被殺死，但這為下面的脫水微生物創(chuàng)造了一種保護(hù)性外殼。

在計(jì)算了所有三個(gè)樣本組的存活數(shù)據(jù)后，科學(xué)家們預(yù)測(cè)，直徑超過(guò)1毫米的批次在外層空間總共可以存活8年，而更厚的聚集體在任何地方都可以存活15到45年。

當(dāng)被問(wèn)及耐輻射球菌如何能在如此惡劣的條件下生存時(shí)，教授說(shuō)，這是因?yàn)椤八鼈冇卸鄠€(gè)基因組副本，修復(fù)DNA損傷的能力增強(qiáng)了”，而它們?cè)谥匦卵a(bǔ)水后就可以做到這一點(diǎn)。

這一新發(fā)現(xiàn)為細(xì)菌在太空中的存活提供了迄今最好的估計(jì)，盡管這是一種已知的極端細(xì)菌。這表明，某些細(xì)菌，如果防護(hù)得當(dāng)，可以在外層空間長(zhǎng)時(shí)間存活。這種屏蔽可以是以集合體的形式，也可以是埋在巖石里的形式。

這一發(fā)現(xiàn)促使教授創(chuàng)造了一個(gè)新術(shù)語(yǔ)：massaspermia。

他說(shuō)：“‘Massa’是質(zhì)量或聚集體的縮寫(xiě)，因此‘聚集有生源說(shuō)’是一種假設(shè)，即微生物聚集體可能在行星之間轉(zhuǎn)移。”

這項(xiàng)新的研究是令人興奮的，但還需要大量的工作來(lái)進(jìn)一步強(qiáng)化有生源說(shuō)和現(xiàn)在的聚集有生源說(shuō)。從理論上講，微生物可以存活足夠長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)長(zhǎng)途跋涉到火星上，但這一說(shuō)法是有一些限制的。

“物體在火星和地球之間轉(zhuǎn)移所需的平均時(shí)間約為數(shù)千萬(wàn)年，”教授解釋道。然而，在最短的軌道上，它只需要幾個(gè)月或幾年的時(shí)間，盡管頻率非常低。

因此，盡管搭便車(chē)的微生物有可能快速前往火星，但這種可能性很小。雖然極端微生物可能會(huì)在太空中存活45年以上，但它們是否能持續(xù)數(shù)百萬(wàn)年是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題，星際旅行和漫長(zhǎng)的火星之旅正是如此。

當(dāng)考慮到其他因素時(shí)，事情就變得更加復(fù)雜了，比如微生物在不和諧的太空之旅（比如小行星撞擊）中幸存下來(lái)的能力，或者通過(guò)外星球大氣層的高溫進(jìn)入，以及與外星球表面的撞擊等等。

有生源說(shuō)是個(gè)不錯(cuò)的假說(shuō)，但要想真正實(shí)現(xiàn)，還需要做很多事情。當(dāng)然，如果我們能證明這是真的，那就意味著宇宙中的生命比我們想象的要普遍得多。

BY: gizmodo

FY: 羅導(dǎo)

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