宇宙印象 國際空間站的軌道高度為350公里左右，這里的環境超出了100公里卡門線，屬于太空環境。真空、沒有氧氣、零下200多攝氏度，目前已經發現水熊可以生存，但過去18個月進行的一次實驗讓科學家驚訝。宇航員把從一些超級真菌帶到國際空間站上，完全模擬火星上的極端環境，經過18個月后，一個意想不到的結果發生了。這些真菌取自西班牙和奧地利，歐洲科學家決定在空間站上觀察這些生物如何適應太空環境，會不會馬上就死掉。實驗過程持續18個月，放置在一個容器中，擱在空間站的外部平臺上。

    這里成為EXPOSE-E，是一個外部環境平臺，暴露在宇宙中，由于火星上僅有稀薄大氣，科學家讓這些真菌放在火星還要惡劣的環境中，看看會不會存活。如果存活，那就說明火星的南極目前很可能有生命，如果不存活，再繼續改變環境參數。18個月后，科學家發現真菌實驗差點失控，它們不僅沒有全部死亡，反而在短時間內適應了極端環境，經過適應期后迅速繁殖，60%的細胞都活了下來。模擬的溫度是零下20攝氏度，銀河宇宙輻射劑量達到190。

    這個實驗說明，實驗真菌完全可以適應火星環境，如果把它們現在就丟到火星南極，它們就可以活下來。宇航員打開容器后不敢相信這一切，結果暗示這些真菌可以適應其他星球環境，地球之外還有其他生命，而且種類繁多。

    延伸閱讀

    航天器進出太空為何要嚴控微生物？

    近幾年，人類的太空探索不斷取得進步，但與此同時科學家也開始注意到空間活動背后存在著的一些隱患。特別是對天體生物環境保護問題備受矚目。劉研究員，為什么科學家對此持如此謹慎的態度？

    劉志恒：在各國科學家的不斷努力下，人類將飛向太空的夢想逐漸變成了現實。隨著空間探索的開始，人類第一次能夠借助于航天器發射各種儀器到月球、火星或其他行星。然而，在進行星際探索時，飛行器或著陸裝置難免會與各種微生物進行接觸，這就引出了一個十分嚴肅的問題，我們會不會因此攪亂地球與其他行星的生物環境。

    可以做一個假設，如果地球微生物闖入其他星球，找到適合于它生長的條件，就可能會增殖，從而破壞目標行星的原始狀態。另一方面，我們也必須保護地球及其生物圈與地上人群，不被可能存在的地外危險物質或生命所“污染”（這些污染物可能在探索任務返回時帶入地球）。因此，科學家們對天體生物環境的保護工作十分重視。

    歷史上是否有過人類將空間微生物帶入地球環境的事件？

    劉志恒：至今，只出現過航天器材料受到微生物腐蝕引發技術故障的報道，以及飛行器滋生的變異致病微生物影響航天員健康的報道，但尚未見到 “空間微生物帶入地球環境”的事件發生。

    據說前一陣國際空間站差點因空間微生物而造成機械故障？

    劉志恒：是的。不久前，國際空間站人員對站內微生物環境進行了檢測，發現無孔不入的微生物在人類眼皮底下借助貨運飛船進入了空間站，同時迅速適應空間站內的環境并四處蔓延。目前國際空間站內共發現有76種微生物，其中包括致病細菌和真菌，以及能夠對金屬造成生物性腐蝕的微生物。這些微生物會損害儀表盤、線路上的絕緣材料及其他類型的聚合材料。微生物的大量繁殖和材料的大量降解耗損將會導致空間站內的設備運行失靈。

    而且，微生物也嚴重威脅著國際空間站內宇航員的健康。微生物會釋放出毒素，且它們大量繁殖可能導致宇航員患傳染病的幾率增加。

    不過好在科學家基于以前的研究，使用一種特殊液體對空間站內部進行了殺菌清理，化解了這次危機。鑒于微生物未來還會對空間站造成襲擾，俄羅斯科學家準備在站內安裝一種名為“阿爾法”的特殊裝置。它能夠發射出波長200納米至400納米的紫外線。這些紫外線非常厲害，目前還沒有發現哪種微生物能夠在它的照射下繼續存活。

    只有嚴格滅菌星際探索才有保障。在制造航天器材時，一些微生物也不免混入其中，科學家是否也考慮到了這方面的問題？

    劉志恒：航天器和航天儀器設備的制造可使用一類新型功能抗菌材料，來預防控制微生物的“污染”。此類材料是在原料中添加抗菌劑，使航天器材制品具有內在的抗菌性，在一定時間內可以將附著在材料上的微生物殺死或抑制其生長繁殖。

    您能為我們舉例說明一下嗎？

    劉志恒：好的。比如，可以在航天材料中添加無機抗菌劑材料，其中銀離子類抗菌劑是最常用的抗菌劑，有時為了提高協同作用，還要再添加一些銅離子、鋅離子。

    此外，還可以添加有機抗菌劑的材料，主要品種有香草醛或乙基香草醛類化合物，還有?；桨奉?、咪唑類、噻唑類、異噻唑酮衍生物、季銨鹽類、雙呱類、酚類等。目前有機抗菌劑的安全性尚在研究中。一般來說有機抗菌劑耐熱性差些，容易水解，有效期短。

    還有，用高科技納米技術處理無機抗菌劑后制造的納米抗菌材料，因具有更為廣泛、卓越的抗菌殺菌功能，并且通過緩釋作用，能夠提高抗菌長效性，所以也是制造航天器材時常會用到的。

    人物簡介

    劉志恒 中國科學院微生物研究所研究員、博士生導師。國家空間科學專家委員會委員，中國空間科學學會生命起源與進化專業委員會主任，“伯杰氏”國際微生物學會終身成就獎獲得者。先后承擔過國家自然科學基金，國家863計劃，國家載人航天工程，中國科學院創新工程等項目中的多項研究課題。主要研究方向為原核微生物系統學、資源學和宇宙微生物學。

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責任編輯：王元

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