厚厚的细菌丛可以在太空的真空中存活数年

国际空间站的日本实验舱部分，为期三年的实验就是在这里进行的。图片来源：日本宇宙航空研究开发机构/美国国家航空航天局

根据一项新的研究，一种耐寒的细菌物种可以在恶劣的太空环境下长时间存活，但前提是必须形成一团厚厚的凝结的团块。这一发现可能会支持有生源说：小行星孕育了地球上的生命。

耐辐射球菌是一种极端环境微生物，能够在严寒、电离辐射、紫外线和脱水环境中存活。正如今天发表在《微生物学前沿》上的一项新研究表明，这种细菌也能在恶劣的外层空间条件下生存下来。

在国际空间站外的一个面板上度过了三年多的时间后，干燥的变形球菌样本重新焕发生机。事情是这样的——幸存的细菌形成了厚厚的一团团块，用东京大学教授山西明彦（Akihiko Yamagishi）领导的研究人员的话说，就是聚合体。

这项新发现表明，当某些细菌聚集成一团时，就具备了在太空中进行长途旅行所需的条件。因此，教授和他的同事们说，这支持了有生源说，即微生物生命可以在外星球上扎根。这项新的研究还谈到了一种潜在的涉及地球和火星的有生源说情景，即其中一颗行星可能是另一颗行星的种子（尽管说起来，我们仍然不知道火星是否适合居住）。

早在2008年，教授和他的同事们就利用飞机和气球探测并记录了漂浮在高层大气中的微生物数据。自然地在离地球表面7.5英里(12公里)的高度发现了耐辐射球菌的样本——一种被吉尼斯世界纪录列为最耐辐射的生命形式的微生物。随着这种细菌的存在在我们星球的对流层上层得到确认，教授自然而然地想试图了解它在恶劣的太空环境中是否能够生存。

日本宇航员Kimiya Yui正在准备曝光实验模块。图片来源：日本宇宙航空研究开发机构/美国国家航空航天局

该团队的实验设计包括将样品放置在国际空间站外的暴露实验舱上，并分别在太空中暴露一年、两年和三年。

山西明彦教授在一封电子邮件中解释说，这使得研究人员能够根据不同厚度的细菌聚集体暴露在太空中所得的数据，绘制一条生存曲线，并估计细菌在更长一段时间内的生存能力。这项实验于2015年至2018年进行，是在国际空间站上的日本实验舱上进行的。

结果显示，所有厚度超过0.5毫米的团块在太空暴露的三年中部分存活下来。根据这项研究，位于聚集体外表面的细菌被杀死，但这为下面的脱水微生物创造了一种保护性外壳。

在计算了所有三个样本组的存活数据后，科学家们预测，直径超过1毫米的批次在外层空间总共可以存活8年，而更厚的聚集体在任何地方都可以存活15到45年。

当被问及耐辐射球菌如何能在如此恶劣的条件下生存时，教授说，这是因为“它们有多个基因组副本，修复DNA损伤的能力增强了”，而它们在重新补水后就可以做到这一点。

这一新发现为细菌在太空中的存活提供了迄今最好的估计，尽管这是一种已知的极端细菌。这表明，某些细菌，如果防护得当，可以在外层空间长时间存活。这种屏蔽可以是以集合体的形式，也可以是埋在岩石里的形式。

这一发现促使教授创造了一个新术语：massaspermia。

他说：“‘Massa’是质量或聚集体的缩写，因此‘聚集有生源说’是一种假设，即微生物聚集体可能在行星之间转移。”

这项新的研究是令人兴奋的，但还需要大量的工作来进一步强化有生源说和现在的聚集有生源说。从理论上讲，微生物可以存活足够长的时间来长途跋涉到火星上，但这一说法是有一些限制的。

“物体在火星和地球之间转移所需的平均时间约为数千万年，”教授解释道。然而，在最短的轨道上，它只需要几个月或几年的时间，尽管频率非常低。

因此，尽管搭便车的微生物有可能快速前往火星，但这种可能性很小。虽然极端微生物可能会在太空中存活45年以上，但它们是否能持续数百万年是一个悬而未决的问题，星际旅行和漫长的火星之旅正是如此。

当考虑到其他因素时，事情就变得更加复杂了，比如微生物在不和谐的太空之旅（比如小行星撞击）中幸存下来的能力，或者通过外星球大气层的高温进入，以及与外星球表面的撞击等等。

有生源说是个不错的假说，但要想真正实现，还需要做很多事情。当然，如果我们能证明这是真的，那就意味着宇宙中的生命比我们想象的要普遍得多。

BY: gizmodo

FY: 罗导