火星探測(cè)竟然藏著意想不到的偷渡客

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編譯：申振宇

校對(duì)：劉海牧 尹天任

審閱：李宜驊

美編：張榮娜

后臺(tái)：李子琦

https://www.sciencealert.com/this-fungus-can-survive-deep-space-conditions-and-could-hitch-a-ride-to-mars

在培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)的一團(tuán)曲霉菌菌落

圖源：sarahlai/iNaturalist/CC BY-NC 4.0

也許下一次前往火星的探測(cè)任務(wù)會(huì)帶上一些不速之客。

一項(xiàng)美國國家航空航天局的研究發(fā)現(xiàn)，某種生物體在經(jīng)過消毒處理后仍能存活于潔凈室中，這種生物體是一種名為“Aspergillus calidoustus”的曲霉屬真菌。研究表明，它具有很強(qiáng)的生存能力，也許能夠在深空的輻射、接近真空的狀態(tài)以及極端溫度條件下存活下來。

NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的微生物學(xué)家卡斯圖里·文卡特塞瓦蘭表示：“這并不意味著火星受到污染的可能性很高，但它有助于我們更準(zhǔn)確地評(píng)估微生物在太空中存活的風(fēng)險(xiǎn)，畢竟微生物具有極強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境變化的能力。”

當(dāng)我們發(fā)射探測(cè)器去探索太陽系時(shí)，這些探測(cè)器可能會(huì)攜帶一些無意中附著在其上的生命體。

盡管去污程序能夠最大程度地減少微生物孢子的留存數(shù)量，但即便采用最完善的操作規(guī)范，也無法徹底根除所有微生物。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)定，前往火星的航天器上，每平方米表面不得超過 300 個(gè)需氧菌芽孢。

我們認(rèn)為，任何在地球環(huán)境中歷經(jīng)數(shù)十億年進(jìn)化而來的生物，在火箭外部的太空環(huán)境中都不太可能存活下來。但那些足夠強(qiáng)大、能在航天器完成消毒處理后仍得以存活的物種，或許也是最能在太空旅行中存活下來的物種之一。

在行星保護(hù)這一領(lǐng)域的大部分研究都集中在細(xì)菌身上，因?yàn)榧?xì)菌能夠產(chǎn)生孢子，這些孢子在環(huán)境惡劣時(shí)能起到類似救生筏或生存艙的作用。相比之下，對(duì)真菌的關(guān)注和研究相對(duì)較少，但其中一些真菌在極端條件下表現(xiàn)出了較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

根據(jù) 1967 年《聯(lián)合國外層空間條約》第九條的規(guī)定，任何太空探索活動(dòng)都必須采取措施避免對(duì)其他星球造成有害污染。這意味著我們需要了解哪些潛在的污染物有可能會(huì)穿越太陽系，并在其他行星或衛(wèi)星上安營(yíng)扎寨。

文卡特塞瓦蘭及其團(tuán)隊(duì)對(duì)參與“火星 2020”項(xiàng)目的NASA潔凈室進(jìn)行了采樣，以便更深入地了解潛在的真菌威脅情況。具體而言，他們想要識(shí)別這些真菌產(chǎn)生的分生孢子，以確認(rèn)其是否有可能在模擬的太空旅行條件下存活下來。

即便是經(jīng)過凈化處理的潔凈室，研究人員仍分離出了 27 種真菌菌株。

接下來，研究人員對(duì)這些真菌進(jìn)行了培養(yǎng)，并收集了它們的孢子，然后對(duì)這些孢子進(jìn)行了多項(xiàng)測(cè)試。

這些測(cè)試包括強(qiáng)紫外線照射：其強(qiáng)度遠(yuǎn)超它們?cè)诘厍蛏纤?jīng)歷的任何自然情況；極低氣壓：與火星的環(huán)境條件相符；極端氣溫：零下 60 攝氏度（約零下 76 華氏度），與火星上的低溫情況相似；塵埃環(huán)境：類似火星的塵埃；以及宇宙輻射劑量暴露：類似于前往火星旅行過程中所受到的輻射暴露。

在這 27 個(gè)初始菌株中，有 23 個(gè)在紫外線照射下存活了下來。但最終只有一種菌類的孢子成功地在紫外線照射、持續(xù)數(shù)月的類空間電離輻射照射以及類似火星的大氣條件下存活了下來。

唯一能夠有效消滅這種真菌的方法是讓其長(zhǎng)時(shí)間處于類似火星的高輻射環(huán)境和極度寒冷的條件下。

研究人員在論文中寫道：“真菌孢子具備在多種與太空相關(guān)的條件下存活的能力，這表明它們有可能成為‘前驅(qū)性污染源’，能夠被帶至火星并在那里持續(xù)存在。”

這些結(jié)果并不意味著我們應(yīng)當(dāng)立即對(duì)火星上出現(xiàn)的真菌孢子感到恐慌。但它們確實(shí)表明，真菌是當(dāng)前星際污染應(yīng)對(duì)策略中一個(gè)關(guān)鍵且被忽視的漏洞，尤其是在“阿爾忒彌斯”計(jì)劃推動(dòng)人類邁向新一輪太空探索之際。

曲霉菌屬也與宇航員健康問題有關(guān)，尤其是如曲霉病等呼吸系統(tǒng)疾病。這意味著找到減少其在航天器上存在的方法，有助于確保宇航員在長(zhǎng)期任務(wù)中的健康與安全。

文卡特塞瓦蘭表示：“這些研究結(jié)果有助于共同完善NASA在行星保護(hù)方面的策略以及針對(duì)當(dāng)前及未來太空探索任務(wù)的微生物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。”

該研究已發(fā)表在《應(yīng)用與環(huán)境微生物學(xué)》雜志上。

責(zé)任編輯：周英杰

牧夫新媒體編輯部

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火星真菌想象圖

圖源:AI生成

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