這種細菌在空間站外整整存活了一年

把一組（實驗組）的耐輻射D菌放進太空一年后與地球上的耐輻射D菌（對照組）的比較發(fā)現(xiàn)，實驗組的耐輻射D菌存活率要低一些，并且活下來的耐輻射D菌也與對照組不同，推測是太空環(huán)境使其基因改變。

在太空中度過一整年，可不是一件簡單的事。只要問問美國宇航員斯科特.凱利就知道了，他于2015年在國際空間站（ISS）呆了一年。

他在太空的長期停留，改變了他的DNA、染色體端粒和腸道微生物群，他的骨量流失、骨密度降低?；氐降厍蛉齻€月后，他的腳仍然在疼痛。

但在國際空間站的保護之外，裸露在太空中生存，那又更完全是另一回事了。太空里，紫外線輻射、真空環(huán)境、巨大的溫差和失重，都是嚴重的威脅、傷害。

所以，當人類首次在一罐肉罐頭中發(fā)現(xiàn)一種細菌——耐輻射球菌，這種細菌在國際空間站加壓艙外，一個特別設計的平臺上存活了一年后，仍然保持活性，實在是太令人驚訝了，這有著重大的意義！

研究人員已經對這些生命力超強的微生物，進行了一段時間的研究；早在2015年，一個國際團隊設立了Tanpopo項目，在日本實驗艙Kibo外，做太空暴露實驗，以測試高耐受力菌種。

而結果是：耐輻射球菌完美的通過了測試！

將細菌細胞脫水后的標本，送到國際空間站，并放置在一個無遮蔽的平臺上，持續(xù)暴露在太空環(huán)境中；細胞位于玻璃窗后面，玻璃窗能阻擋波長低于190納米的紫外線。

來自奧地利、日本和德國的研究團隊，在他們的新論文中寫道：“這項研究的成果，可能會提高人們對行星保護問題的關注意識。例如，火星大氣層，能夠吸收波長低于190-200納米的紫外線輻射。所以，為了模擬火星這種環(huán)境狀況，我們在國際空間站外的實驗平臺上，把細胞置于一層二氧化硅玻璃窗后面?！?/p>

“其實，這并不是耐輻射球菌，在以上這樣的條件下保存的最長時間——早在八月份，我們就發(fā)表說：一組細菌樣本，被留在那里整整三年。”

但研究團隊并沒有試圖創(chuàng)造新的時長紀錄，而是更想弄明白：耐輻射球菌，為什么能在那樣的極端條件下保持良好的活性。

掃描電鏡照片：耐輻射球菌對照組（左），LEO暴露實驗組（右）。

（圖片來源：奧特等人，微生物學期刊《 Microbiome 》，2020年）

因此，在經歷了一年的輻射、極寒和極沸的溫度、以及失重的情況下，研究人員們讓這些經歷太空旅行的細菌，回到地球。兩組脫水的細菌樣本——一組“對照組”在地球環(huán)境經歷一年，另一組“實驗組”在地球低軌上暴露一年——再水化，然后觀察對比兩組之間的差別。

雖然，與對照組相比，實驗組細菌的存活率要低得多，但存活下來的細菌似乎表現(xiàn)良好。而且，它們經過太空暴露后，變得與地球上的同類有點不一樣了。

研究團隊發(fā)現(xiàn)，實驗組細菌表面覆蓋著很多小突起或小泡，并觸發(fā)了某些細胞修復機制，一些蛋白質和信使核糖核酸，變得更多更加豐富。

他們沒有把握確知，為什么細菌表面會形成這些小泡（見上圖），不過，他們對此有一些推測、想法。

他們提到：“結束地球低軌道暴露，實驗組細菌回到地球環(huán)境恢復后，表面的眾多小泡，能產生快速的應激反應。通過減少應激產物，提高細胞存活率。另外，外膜囊泡可能含有蛋白質，這對于營養(yǎng)物質獲取、DNA轉移、毒素運輸和群體感應效應分子運輸，非常重要，能在太空暴露后，激發(fā)抵抗機制?！?/p>

這類研究有助于我們了解，細菌是否能在宇宙中的其他星球生存，是否能在星際旅行中生存。這變得越來越重要，因為我們以及我們攜帶的細菌微生物等，正在試圖駛向比月球更遠的太陽系，或者，未來某天，駛向宇宙更深處。

維也納大學的生物化學家特提亞納.米洛耶維奇說：“這些研究有助于我們了解，能在地球以外存活的生物，它們的生存機制和生命進程。讓我們學到：怎樣適應外太空的惡劣環(huán)境，并存活。比如，實驗結果表明，耐輻射球菌，由于其高效的分子反應系統(tǒng)，有可能在低軌太空環(huán)境中存活更長的時間，這意味著，具備這種能力的生物有機體，就可以實現(xiàn)更長、更遠的星際旅行?！?/p>

BY:?JACINTA BOWLER

FY: 椒椒

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