中国天宫空间站的拭子样本检测出一种地球上未曾发现的细菌,其特性可能使其适应地表数百公里外的极端太空环境。
研究人员将该新物种以空间站命名为"天宫奈尔菌",来自神舟太空生物科技集团和北京航天器系统工程研究所的团队指出,研究此类微生物对保障长期太空任务中航天员健康及飞船设备安全"至关重要"。2023年5月,神舟十五号乘组按"中国空间站宜居环境微生物组研究计划"要求,对舱内环境进行了采样。
后续研究追踪了空间站微生物的生长状况,发现其微生物组无论在构成还是功能上都与国际空间站存在显著差异。这种新菌种与已知的"环状奈尔菌"亲缘最近 —— 这种几年前刚被重新分类的杆状土壤细菌,过去曾被归为芽孢杆菌属的致病菌种。
与芽孢杆菌类似,环状奈尔菌及其太空近亲能将生命活性物质封装在坚固孢子中以抵御极端压力。目前尚不清楚天宫奈尔菌是在空间站进化形成,还是以孢子形态抵达时已具备部分特征。最新基因分析显示,该菌种具有分解明胶获取氮碳元素的独有能力,这种特性有助于其在恶劣环境下构建生物膜保护层。但另一方面,它似乎丧失了利用其他高能物质的能力。
这不仅揭示了奈尔菌属的多样性,更印证了某些细菌能轻易适应太空栖息环境。人类对此几乎无能为力 —— NASA"凤凰号"火星探测器洁净室就曾检出26个新菌种的数十种菌株。最新研究发现,这些细菌依靠DNA修复基因和抗毒性基因,能在理论上无菌的环境中存活。
了解这些"太空移民"至关重要。虽然尚不确定天宫奈尔菌是否危害航天员健康,但鉴于其近亲可导致免疫力低下患者败血症,加之新发现的明胶分解能力,太空微生物的健康风险不容忽视。随着月球及深空探测计划推进,研究这些微观"乘客"的太空适应机制已刻不容缓。
该研究成果发表于《国际系统与进化微生物学杂志》。
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