@ 2019.01.14 , 20:38

“太空细菌”没啥好担心的

作者:Kat Eschner

“太空细菌”没啥好担心的
Credit:NASA

科幻小说里会有一些情节,比如在太空中研究的疾病忽然暴走,弄死了全体船员之类的。但其实宇宙中存在着更多的危机,新研究表示,宇航员从地球上带去的细菌可能会在宇宙中继续演化。

只要有生命,基本就伴随着细菌。从你家到国际空间站的所有建筑环境都是这样。然而,科学家们目前才开始研究微生物如何适应这些生活条件。新论文的作者、西北大学微生物学家和环境工程师埃里卡哈特曼说:“关于太空飞行和宇宙条件如何影响包括细菌在内的微生物还存在很多问题。”

生活在太空的人类的免疫系统能力被削弱,这可能使航天人员更容易受到感染。细菌的活动方式没有得到很好的记录,并且有人担心它们会以对人类有害的方式适应太空环境。上周发表在mSystems期刊上的这项新研究提供了一个新想法,即在太空中,细菌只能以生存为目标而演化。

哈特曼和她的同事比较了国际空间站和地球上的微生物的基因组。与通常携带相同基因的人类不同,细菌的基因组有不同 - 甚至在同一物种中也是如此。当然,并非所有人类都是相同的,但我们都携带相同类型的遗传信息:我们可能是棕色或蓝色的眼睛,但我们几乎所有人都有这样的基因,但这些基因也会变异从而让某些人的眼睛产生问题。哈特曼说,对于细菌来说,“这有点像是有翅膀和有武器的一类细菌。”

他们研究了两种常见的细菌:金黄色葡萄球菌和蜡状芽孢杆菌。“我们挑选了这两种,因为它们的生活方式截然不同,”哈特曼说。金黄色葡萄球菌是人类身体上常见的细菌,可以在适当的条件下感染我们,而蜡状芽孢杆菌生活在土壤中。

哈特曼和她的同事们发现,国际空间站上的细菌与地球上的细菌在遗传上存在差异 - 但并不是因为它们对抗生素等措施的毒性或抗性更强。研究人员写道:“我们的研究结果表明,这种潜在的适应性反应所涉及的最重要的功能是细菌所特有的,并且似乎不直接影响人类健康。”

这是一组很有说服力的第一批结果,但我们不能假设地球上近一万亿种微生物在太空中的行为都是一样的。“细菌的多样性是庞大的,”哈特曼说。她希望进一步的研究可以通过分析其他细菌来扩大比较,并进行实验来尝试复制实验室环境中的变化。

研究国际空间站的加州大学戴维斯分校的微生物学家大卫·科尔说,哈特曼的团队“做得非常好”。“对于一般的微生物,特别是空间站里的微生物,我们有很多恐惧感。”他说,哈特曼团队使用的方法是在遗传水平上观察太空微生物的变化,为他们研究的细菌适应空间条件的方式提供了基于证据的合理评估。他补充说,他们的结果“有点令人放心”,因为他们表明细菌似乎不会为了适应宇宙环境而变得更“厉害”。

从航天器设计到家居设计,这种研究有广泛的应用。例如,如果研究人员能够弄清楚哪种表面材料可以加剧细菌的不良适应,那么航天器设计师就可以集中精力减少这些结构或使用替代品。哈特曼说,所有人工建筑的环境都含有微生物,因为它们是生命 - 它们只是要弄清楚如何最好地与其他生命共存,而不是试图将其全部消灭。

本文译自 popsci,由译者 HW 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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