2025年5月18日 —— 中国载人航天工程办公室今日正式发布重大科研成果:我国科研团队在空间站长期驻留任务中,首次发现并确认了一种全新的微生物物种,命名为“天宫尼尔菌(Niallia tiangongensis)”。这一发现不仅刷新了人类对太空极端环境中生命存在形式的认知,更为航天器微生物防控、太空资源利用及生命起源研究提供了全新视角。相关成果已发表于国际微生物分类学权威期刊《International Journal of Systemtic and Evolutionary Microbiology》 。
跨越天地的科学探索:从采样到命名
此次发现依托中国空间站“居留舱微生物监测计划(CHAMP)”,该计划通过多批次、全舱段采样,系统追踪空间站内微生物动态。2023年5月,神舟十五号航天员乘组使用无菌采样装置,对舱内表面进行在轨微生物采集,并将样本低温保存后送回地面实验室 。
经形态学观察、全基因组测序及系统发育分析,科研人员确认该菌株为革兰氏阳性、产芽孢的杆状细菌,隶属于细胞杆菌科尼尔属(Niallia)。其基因组大小为516.6万碱基对,G+C含量为35.6%,与近缘物种Niallia circulans的基因组差异显著,平均核苷酸同源性仅83.3%,远低于物种界定阈值(95%),最终被确立为新物种 。
太空“六边形战士”:天宫尼尔菌的独特生存机制
天宫尼尔菌的生存能力展现了微生物在极端环境下的进化智慧:
1、抗压与抗氧化:通过合成杆菌硫醇(BSH),精准调控细胞内氧化还原平衡,抵御空间辐射引发的氧化应激 。
2、生物被膜与辐射修复:能快速形成生物被膜保护自身,并具备高效的DNA损伤修复能力,适应空间站的微重力与高辐射环境 。
3、寡营养代谢:在资源匮乏条件下,通过分解复杂有机物(如明胶)维持生长,为太空生态循环系统设计提供新思路 。
科学价值与应用前景
这一发现对多个领域具有深远意义:
1、航天安全:揭示空间站微生物群落动态,为航天器材料选择、微生物污染防控策略提供科学依据 。
2、生物技术:其特殊代谢途径或可用于开发新型抗生素、生物材料,甚至助力地球极端环境(如深海、极地)的生态修复 。
3、生命起源研究:作为首个在近地轨道长期存活的微生物,天宫尼尔菌为探索生命在宇宙中的适应性与演化潜力提供了宝贵样本 。
空间站的“生命之谜”
中国载人航天工程办公室表示,随着空间站长期运营,微生物资源库将不断扩容。未来计划开展更多实验,解析天宫尼尔菌的基因功能、代谢网络及其与航天员健康的潜在关联,同时探索其在太空农业、工业等场景的应用潜力 。
“天宫尼尔菌的发现,是中国空间站迈向‘太空生命科学实验室’的重要里程碑。”一位参与研究的科学家表示,“它不仅证明地球生命能在严苛的太空环境中顽强生存,更启示我们:宇宙中或许存在更多超越想象的生命形式。”
(新闻素材综合自中国载人航天工程办公室、央视新闻、科研论文等)
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