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國際空間站外部的實驗發現地球微生物可以在太空中生存數年甚至數十年

國際空間站外部的實驗發現地球微生物可以在太空中生存數年甚至數十年

國際空間站外部的實驗發現地球微生物可以在太空中生存數年甚至數十年

(神秘的地球uux.cn報道)據cnBeta:外媒報道,雖然人類此刻有生活在太空中,但那也只是因為科技的進步才使得這樣的壯舉成為可能。經過幾十年的技術進步,有人可能會認為人類是地球上所有生物中最適合在太空中生存的。然而事實可能并非如此。最新發表在《Frontiers in Microbiology》上的一項新研究指出,一種非常特殊、適應性很強的細菌可以獨自在太空中生存很長一段時間。

它就是Deinococcus細菌,據了解,這種在被有意地暴露在強烈的輻射和寒冷的太空中長達三年之久仍活了下來。

這項研究是日本一項研究任務的成果,該任務在ISS外部的“曝光板”上安裝了細菌樣本。在那里,輻射水平很高,溫度也非常高。人類能冒險離開國際空間站的唯一原因是擁有保護裝備,但細菌卻沒有這樣的待遇。

據悉,這項研究基于“泛種論”的觀點,該理論認為,行星際旅行可以為其他世界的生命播下種子。該團隊想要確定這種被認為是地球上最健康的細菌之一的細菌能否在這樣的旅程中存活下來。

研究人員寫道:“為了驗證我們的假設,我們將耐輻射細菌的干燥細胞顆粒置于ISS外部暴露板的鋁板孔中。我們將不同厚度的微生物細胞顆粒暴露在太空環境中。結果表明細胞的聚集形式對于在惡劣的太空環境中生存的重要性。”

得到的結果顯示,這種細菌表現得很好,在實驗中存活了長達三年并且一直存活。這種細菌非常健康并且可以在被找回后修復受損的DNA。根據這些數據,研究人員相信,排列在“細胞顆粒”中的細菌一次性可以在太空中存活長達8年之久。

相關報道:細菌如何在太空中存活數年?形成厚厚的凝結塊

(神秘的地球uux.cn報道)據新浪科技:國外媒體報道,一項新研究表明,一種耐寒細菌能夠在嚴酷的太空環境中存活很長一段時間,但前提是它們必須形成一團厚厚的凝結物。這一發現可能會為胚種論(panspermia)提供支持。胚種論又稱泛種論,是一種假說,猜想宇宙中存在著各種形態的微生物,通過隕星、小行星與彗星散播,并可能在地球上孕育了生命。

抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans)是一種嗜極微生物,能夠在低溫、電離輻射、紫外線和脫水條件下生存。一項新研究表明,這種細菌還能在太空的惡劣環境下生存。

在國際空間站外的一個面板上,研究人員取下了干燥的抗輻射奇異球菌樣品,發現這些樣品在太空中放了3年之后,竟然又“復活”了。不過需要指出的是,這些幸存下來的細菌此前形成了一團厚厚的凝結物。

研究團隊發現,一些細菌在聚集成團時,便具備了在太空中長時間存活的條件。因此這支持了泛種論假說,即微生物生命可以在外星球上扎根。這項新研究也提到了一種可能涉及地球和火星的胚種論場景,即兩顆行星中任意一顆都有機會將生命散播到另一顆行星上(盡管公平地說,我們仍然不知道火星是否曾經適合生存)。

早在2008年,科學家就利用飛機和氣球探測并記錄了飄浮在高層大氣中的微生物。他們在在距離地表12千米的高空發現了抗輻射奇異球菌,這也是吉尼斯世界紀錄中最具抗輻射能力的微生物。在地球對流層上層確認了這種細菌后,山岸明彥自然而然地想要了解它們在嚴酷的太空環境中會如何生存。

在研究小組的實驗設計中,細菌樣品被放在國際空間站外的暴露實驗艙,在太空中暴露1、2、3年的時間。這樣的設計可以使研究人員繪制出一條生存曲線,并估計細菌在較長一段時間內的生存能力。該實驗于2015年至2018年在國際空間站上的日本實驗艙“希望號”(Kibo)上進行,研究人員將不同厚度的細菌凝結塊暴露在空間中。

實驗結果顯示,所有厚度超過0.5毫米的凝結塊在太空暴露3年后都存活了下來。研究人員指出,位于凝結塊外表面的細菌被殺死,但它們為下方脫水的細菌提供了一個保護性外殼。

在對所有3個樣品組的存活數據進行分析后,研究人員估計,直徑大于1毫米的細菌團或許能夠在外太空存活長達8年,而更厚的凝結塊在任何環境下都可能存活15到45年。

抗輻射奇異球菌是如何在如此惡劣的條件下生存的呢?這是因為“它們具有多個基因組副本,而且有很強的DNA損傷修復能力”。一旦補充水分,這些細菌就會修復受損的DNA并繼續生長。

盡管抗輻射奇異球菌是一種已知的嗜極微生物,但這項新發現還是為細菌在太空中的生存提供了很好的參考。該研究表明,在適當的保護下,某些細菌可以在外太空長期存活。這種保護可以是凝結物的形式,甚至可以埋藏在巖石之中。

這項新研究令人興奮,但還需要大量的工作,從理論上,微生物可以存活足夠長的時間來完成地球到火星的旅行。物體從火星到地球的平均時間大約是數千萬年,然而,在最短的軌道上只需要幾個月或幾年,盡管概率非常低。

因此,盡管微生物搭便車快速到達火星是可能的,但可能性很小。這些嗜極微生物或許能在太空中存活45年以上,但它們是否能存活數百萬年仍是一個懸而未決的問題。在星際傳播和向火星傳播的過程中,幾乎肯定需要如此漫長的時間。

如果考慮到其他因素,事情就變得更加復雜了,比如微生物如何在進入太空的劇烈過程(可能由小行星撞擊引起)中存活下來,或者如何挺過進入外星球大氣層時的高溫,以及與外星球表面的撞擊中如何幸存等。

泛種論是一個很有趣的理論,但要想讓它真正發揮作用還需要更多的研究。如果能證實這一假說,就將意味著生命在宇宙中要比我們想象的普遍得多。

相關報道:國際空間站實驗顯示:細菌可在太空中存活多年

(神秘的地球uux.cn報道)據cnBeta:外媒New Atlas報道,一項將細菌置于國際空間站(ISS)外部的新實驗發現,微生物可以在太空中生存數年,甚至數十年。這項研究為生命可以在行星之間旅行的想法提供了依據。細菌是頑強的小生物。它們在地球上幾乎所有的環境中都能茁壯成長,從極地冰層深處到最干燥的沙漠,從地下數英里到大氣層深處。但這些微生物能否在太空中生存,對地球上的生命以及其他星球的生命有著重要的影響。

現在,一項新研究已經對這一點進行了檢驗。東京大學的研究人員將一種名為Deinococcus radiodurans的細菌的干燥顆粒放在國際空間站外部的面板上,將它們暴露在冰冷、高輻射的太空真空中。這些顆粒含有 "聚合體"--厚度不同的大菌落,沒有保護性屏蔽。

在暴露一年、兩年和三年后,研究人員對這些聚集物進行了分析。到最后,所有厚度超過0.5毫米的顆粒至少顯示出部分存活。仔細觀察后,研究人員發現,菌落之所以能夠存活,是因為外面的個別細菌因暴露而死亡,為其他細菌形成了一個保護殼。

利用每年收集的數據,該小組能夠推斷出不同厚度的菌落在太空可能持續的時間。那些厚度超過0.5毫米的菌落可能在國際空間站上生活了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。

該團隊表示,這一發現支持了有生源說(panspermia)的假說,即生命在行星之間“跳躍”。被認為最可信的有生源說類型是lithopanspermia--微生物搭上小行星或彗星的“順風車”,受到巖石“盾牌”的保護。但新研究表明,沒有屏蔽的細菌菌落也有可能存活下來,這是一種被稱為massapanspermia現象的新形式。

該研究的通訊作者Akihiko Yamagishi說:“結果表明,抗輻射的Deinococcus可能在從地球到火星的旅行期間存活下來,反之亦然,這在最短的軌道上是幾個月或幾年。”

幾年前的一項研究也有類似結果。一個俄羅斯團隊將一系列細菌、真菌和其他生物體放置在暴露在太空中的國際空間站膠囊中,發現許多生物體都能存活下來,這為火星上的微生物生命帶來了希望。

雖然這確實為支持有生源說假說增加了證據,但該團隊表示,需要做進一步的工作來評估細菌是否能夠在從行星上彈射出來或在新的行星上墜落的強烈壓力和高溫下生存。

這項研究發表在《微生物學前沿》雜志上。




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