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国际空间站外部的实验发现地球微生物可以在太空中生存数年甚至数十年

国际空间站外部的实验发现地球微生物可以在太空中生存数年甚至数十年

国际空间站外部的实验发现地球微生物可以在太空中生存数年甚至数十年

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,虽然人类此刻有生活在太空中,但那也只是因为科技的进步才使得这样的壮举成为可能。经过几十年的技术进步,有人可能会认为人类是地球上所有生物中最适合在太空中生存的。然而事实可能并非如此。最新发表在《Frontiers in Microbiology》上的一项新研究指出,一种非常特殊、适应性很强的细菌可以独自在太空中生存很长一段时间。

它就是Deinococcus细菌,据了解,这种在被有意地暴露在强烈的辐射和寒冷的太空中长达三年之久仍活了下来。

这项研究是日本一项研究任务的成果,该任务在ISS外部的“曝光板”上安装了细菌样本。在那里,辐射水平很高,温度也非常高。人类能冒险离开国际空间站的唯一原因是拥有保护装备,但细菌却没有这样的待遇。

据悉,这项研究基于“泛种论”的观点,该理论认为,行星际旅行可以为其他世界的生命播下种子。该团队想要确定这种被认为是地球上最健康的细菌之一的细菌能否在这样的旅程中存活下来。

研究人员写道:“为了验证我们的假设,我们将耐辐射细菌的干燥细胞颗粒置于ISS外部暴露板的铝板孔中。我们将不同厚度的微生物细胞颗粒暴露在太空环境中。结果表明细胞的聚集形式对于在恶劣的太空环境中生存的重要性。”

得到的结果显示,这种细菌表现得很好,在实验中存活了长达三年并且一直存活。这种细菌非常健康并且可以在被找回后修复受损的DNA。根据这些数据,研究人员相信,排列在“细胞颗粒”中的细菌一次性可以在太空中存活长达8年之久。

相关报道:细菌如何在太空中存活数年?形成厚厚的凝结块

(神秘的地球uux.cn报道)据新浪科技:国外媒体报道,一项新研究表明,一种耐寒细菌能够在严酷的太空环境中存活很长一段时间,但前提是它们必须形成一团厚厚的凝结物。这一发现可能会为胚种论(panspermia)提供支持。胚种论又称泛种论,是一种假说,猜想宇宙中存在着各种形态的微生物,通过陨星、小行星与彗星散播,并可能在地球上孕育了生命。

抗辐射奇异球菌(Deinococcus radiodurans)是一种嗜极微生物,能够在低温、电离辐射、紫外线和脱水条件下生存。一项新研究表明,这种细菌还能在太空的恶劣环境下生存。

在国际空间站外的一个面板上,研究人员取下了干燥的抗辐射奇异球菌样品,发现这些样品在太空中放了3年之后,竟然又“复活”了。不过需要指出的是,这些幸存下来的细菌此前形成了一团厚厚的凝结物。

研究团队发现,一些细菌在聚集成团时,便具备了在太空中长时间存活的条件。因此这支持了泛种论假说,即微生物生命可以在外星球上扎根。这项新研究也提到了一种可能涉及地球和火星的胚种论场景,即两颗行星中任意一颗都有机会将生命散播到另一颗行星上(尽管公平地说,我们仍然不知道火星是否曾经适合生存)。

早在2008年,科学家就利用飞机和气球探测并记录了飘浮在高层大气中的微生物。他们在在距离地表12千米的高空发现了抗辐射奇异球菌,这也是吉尼斯世界纪录中最具抗辐射能力的微生物。在地球对流层上层确认了这种细菌后,山岸明彦自然而然地想要了解它们在严酷的太空环境中会如何生存。

在研究小组的实验设计中,细菌样品被放在国际空间站外的暴露实验舱,在太空中暴露1、2、3年的时间。这样的设计可以使研究人员绘制出一条生存曲线,并估计细菌在较长一段时间内的生存能力。该实验于2015年至2018年在国际空间站上的日本实验舱“希望号”(Kibo)上进行,研究人员将不同厚度的细菌凝结块暴露在空间中。

实验结果显示,所有厚度超过0.5毫米的凝结块在太空暴露3年后都存活了下来。研究人员指出,位于凝结块外表面的细菌被杀死,但它们为下方脱水的细菌提供了一个保护性外壳。

在对所有3个样品组的存活数据进行分析后,研究人员估计,直径大于1毫米的细菌团或许能够在外太空存活长达8年,而更厚的凝结块在任何环境下都可能存活15到45年。

抗辐射奇异球菌是如何在如此恶劣的条件下生存的呢?这是因为“它们具有多个基因组副本,而且有很强的DNA损伤修复能力”。一旦补充水分,这些细菌就会修复受损的DNA并继续生长。

尽管抗辐射奇异球菌是一种已知的嗜极微生物,但这项新发现还是为细菌在太空中的生存提供了很好的参考。该研究表明,在适当的保护下,某些细菌可以在外太空长期存活。这种保护可以是凝结物的形式,甚至可以埋藏在岩石之中。

这项新研究令人兴奋,但还需要大量的工作,从理论上,微生物可以存活足够长的时间来完成地球到火星的旅行。物体从火星到地球的平均时间大约是数千万年,然而,在最短的轨道上只需要几个月或几年,尽管概率非常低。

因此,尽管微生物搭便车快速到达火星是可能的,但可能性很小。这些嗜极微生物或许能在太空中存活45年以上,但它们是否能存活数百万年仍是一个悬而未决的问题。在星际传播和向火星传播的过程中,几乎肯定需要如此漫长的时间。

如果考虑到其他因素,事情就变得更加复杂了,比如微生物如何在进入太空的剧烈过程(可能由小行星撞击引起)中存活下来,或者如何挺过进入外星球大气层时的高温,以及与外星球表面的撞击中如何幸存等。

泛种论是一个很有趣的理论,但要想让它真正发挥作用还需要更多的研究。如果能证实这一假说,就将意味着生命在宇宙中要比我们想象的普遍得多。

相关报道:国际空间站实验显示:细菌可在太空中存活多年

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒New Atlas报道,一项将细菌置于国际空间站(ISS)外部的新实验发现,微生物可以在太空中生存数年,甚至数十年。这项研究为生命可以在行星之间旅行的想法提供了依据。细菌是顽强的小生物。它们在地球上几乎所有的环境中都能茁壮成长,从极地冰层深处到最干燥的沙漠,从地下数英里到大气层深处。但这些微生物能否在太空中生存,对地球上的生命以及其他星球的生命有着重要的影响。

现在,一项新研究已经对这一点进行了检验。东京大学的研究人员将一种名为Deinococcus radiodurans的细菌的干燥颗粒放在国际空间站外部的面板上,将它们暴露在冰冷、高辐射的太空真空中。这些颗粒含有 "聚合体"--厚度不同的大菌落,没有保护性屏蔽。

在暴露一年、两年和三年后,研究人员对这些聚集物进行了分析。到最后,所有厚度超过0.5毫米的颗粒至少显示出部分存活。仔细观察后,研究人员发现,菌落之所以能够存活,是因为外面的个别细菌因暴露而死亡,为其他细菌形成了一个保护壳。

利用每年收集的数据,该小组能够推断出不同厚度的菌落在太空可能持续的时间。那些厚度超过0.5毫米的菌落可能在国际空间站上生活了15年到45年,而在太空中松散漂浮的1毫米厚的菌落有可能存活8年之久。

该团队表示,这一发现支持了有生源说(panspermia)的假说,即生命在行星之间“跳跃”。被认为最可信的有生源说类型是lithopanspermia--微生物搭上小行星或彗星的“顺风车”,受到岩石“盾牌”的保护。但新研究表明,没有屏蔽的细菌菌落也有可能存活下来,这是一种被称为massapanspermia现象的新形式。

该研究的通讯作者Akihiko Yamagishi说:“结果表明,抗辐射的Deinococcus可能在从地球到火星的旅行期间存活下来,反之亦然,这在最短的轨道上是几个月或几年。”

几年前的一项研究也有类似结果。一个俄罗斯团队将一系列细菌、真菌和其他生物体放置在暴露在太空中的国际空间站胶囊中,发现许多生物体都能存活下来,这为火星上的微生物生命带来了希望。

虽然这确实为支持有生源说假说增加了证据,但该团队表示,需要做进一步的工作来评估细菌是否能够在从行星上弹射出来或在新的行星上坠落的强烈压力和高温下生存。

这项研究发表在《微生物学前沿》杂志上。




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