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真菌可在太空存活 对太阳系探索意味着什么?

发布时间:2019-07-08 10:44:18  作者:漫步宇宙  来源:漫步宇宙  阅读:89

      在2019年的天体生物学科学会议上,研究人员指出在国际空间站上,真菌孢子能够承受200倍于人类致死剂量的辐射。未来,人类将执行一系列探索任务,勘测太阳系的各个区域。生命力如此顽强的真菌可能对飞船勘测区域的环境构成威胁。此外,这一发现也对生命起源研究产生影响。
    真菌可在太空存活 对太阳系探索意味着什么?
      扫描电子显微镜下的青霉菌,生长出孢子链
      根据科学家进行的新研究,国际空间站上的真菌孢子能够承受200倍于人类致死剂量的辐射。未来,真菌可能搭飞船的便车造访太阳系的各个角落,进而对当地环境构成威胁。;例如,它们可能依附在飞船的外壳,跟随飞船一起造访火星或者其它星球。
      此外,这一发现也影响到有关生命起源的研究。在演化史初期,地球可能很快就前生命期到直接演化出非常复杂的微生物。一些科学家认为这一过程需要的时间超过地球具有宜居性后经历的时间。
    真菌可在太空存活 对太阳系探索意味着什么?
      国际空间站。与太空中的所有人类栖息地一样,国际空间站也面临难缠的霉菌问题
      新墨西哥州立大学天体生物学家保罗·梅森表示:“既然知道了地球生命能够在太空中存活,我们自然而然地认为生命也会从宇宙的其它角落来到地球。”梅森并没有参与此项研究。与太空中的所有人类栖息地一样,国际空间站也面临难缠的霉菌问题。空间站上的宇航员每周要耗费数小时清理空间站内部墙壁,以防止霉菌演变成一个健康隐患。
      新研究发现霉菌孢子能够在飞船外壳上存活。研究参与者、德国宇航中心的微生物学家马尔塔·考特萨表示曲霉菌和青霉菌是空间站上两种最为常见的霉菌。它们的孢子能够经受住200倍于人类致死剂量的X射线辐射。
    真菌可在太空存活 对太阳系探索意味着什么?
      生命力异常顽强的真菌可能经受住火星之旅的考验,进而对这颗红色星球的环境构成威胁
      通常情况下,曲霉菌和青霉菌并不会损害健康,但如果吸入大量曲霉菌和青霉菌,便可导致免疫系统较弱人群患病。霉菌孢子能够经受住极端温度、紫外线、化学制剂和干燥环境的考验,将它们赶尽杀绝绝非一件容易的事情。
      考特萨指出:“我们现在知道真菌孢子对辐射的耐受性远远超过我们此前预计。因此,在清理飞船内部和外部时,我们需要将它们考虑在内。如果我们规划一项长期探索任务,我们也需要考虑这个因素,因为它们能够在太空飞行过程中存活。”
    真菌可在太空存活 对太阳系探索意味着什么?
      国际空间站上的霉菌
      为了保护太阳系的其它行星和卫星免遭搭飞船便车的地球微生物污染,科学家拟定了行星保护协议。根据这项新研究,行星保护协议需要将真菌孢子考虑在内,因为它们是一个更为严重的威胁。
      不过,真菌并非十恶不赦。考特萨对真菌在太空环境下的生长能力进行了研究,以便让微生物充当“生物工厂”,为执行长期太空探索任务的宇航员提供所需物资。在遗传上,真菌与人类的血缘关系要比细菌近。它们的细胞拥有复杂的内部结构,这一点与人类相似。对于执行长期地外探索任务的宇航员,他们可以利用真菌生产聚合物、食品、维生素和其它有用分子。
    真菌可在太空存活 对太阳系探索意味着什么?
      地球磁场能够让带电粒子发生偏移,进而保护我们免遭太阳风侵袭
      考特萨指出:“霉菌可用于生产重要的化合物,例如抗生素和维生素。它们虽然破坏食物破坏,还是导致人类患病的病原体,但同时也可用于生产抗生素或者长期探索任务所需的其它物资。”
      在实验室,考特萨对太空环境进行了模拟。他用X射线、重离子以及一种不会抵达地表的高频紫外线的电离辐射轰击真菌孢子。电离辐射能够破坏DNA和其它重要的细胞基础结构,杀死细胞。地球磁场可以保护低地球轨道内的航天器——例如空间站——免遭行星际空间的强辐射侵袭,但前往月球或火星的飞船完全暴露在辐射的攻击下。
    真菌可在太空存活 对太阳系探索意味着什么?
      研究发现真菌孢子能够承受200倍于人类致死剂量的辐射
      真菌孢子能够经受住1000戈瑞X射线500戈瑞重离子和每平方米3000焦耳的紫外线辐射考验。戈瑞是计算电离辐射剂量的单位,或者说每公斤组织受到多少焦耳辐射能。5戈瑞足以致人死亡,0.5戈瑞是辐射病的阈值。
      在180天的火星之旅中,飞船和宇航员的累积辐射剂量在0.7戈瑞左右。在这种辐射轰炸下,曲霉菌孢子能够轻轻松松地活下来。新研究并未揭示孢子为何能够经受住太空辐射、真空、低温和低引力的同时轰炸。2019年晚些时候,用于研究微重力环境下真菌生长过程的实验装置将发射升空。考特萨说:“在太空之旅中,孢子一定会跟着我们。真菌已经被遗忘了二三十年,是时候让它们重回科学家视线了。”