在国际空间站(ISS)中,人们往往会被窗外宇宙的美丽所吸引,然而除了为研究主动带上空间站测试的动植物以外,有些生物也早已悄悄跟随人类来到太空环境:霉菌。
我们常听见低重力对宇航员身体的影响,但其实在太空环境中,太空辐射对人体也会造成相当大的危害,在少了臭氧层、电离层等地球外围天然屏障的保护下,宇航员必须依赖太空服、太空船舱来保障安全,只是由于防护的程度有限,太空辐射对宇航员造成的危害几乎可说是无法避免。
尽管对人体来说是如此致命,但最近一项新的研究显示,对于霉菌来说,太空辐射似乎不是这么难以忍受的东西。
在6月底举办的天体生物学科学会议(AstrobiologyScienceConference)上,德国航空太空中心(DLR)太空微生物博学家MartaCortesao公布了团队进行的研究,结果显示国际空间站上经常可见的曲霉菌(Aspergillus)和青霉菌(Penicillium),能够轻易在足以杀死人类的倍太空辐射剂量下存活。
科幻电影中太空船总是一尘不染,但实际上在像国际空间站一样长期航行的地方,事物都会回到原始状态。图为空间站中用来晾干运动服的墙壁。(Source:NASA)
为了理解霉菌对太空辐射的反应,Cortesao和团队在实验室中针对曲霉菌仿真了一系列的实验,研究人员先将霉菌孢子放入培养皿中,使用某种高频紫外线、X光和重离子(heavyions)射击后,再计算了盘子里的活孢子数。
结果显示,霉菌对辐射的抵抗力明显超乎人类预期,在高达1,Gy的X光、Gy重离子和3J/m2的紫外线照射下仍能生存,相比之下,急性辐射症候群(ARS)的门槛是0.5Gy,5Gy就足以杀死一个人。
“显然人类对任何事物的抵抗力都非常差”。
科学家估计,前往火星的天航程将使太空船和乘客暴露在0.7Gy左右的剂量下,尽管人类可能会对此感到棘手,但霉菌孢子可想见将会轻易存活下来,而这些“同伴”也替未来的太空之旅带来一些疑问。
尽管曲霉菌和青霉菌在一般情况下是无害的,但大量的吸入孢子仍会使免疫系统受损的人生病,即使有严格措施来清洁太空船中的微生物,并不是所有霉菌都会被注意到或能被根除。
除了对宇航员身体的潜在危害需要考虑,更重要的是,霉菌也可能跟着太空旅行到达其他星球。
“很难不污染其他星球,微生物无处不在”。
往好的方向想,这项发现也并不全是坏事。Cortesao指出,既然人们已经知道霉菌可以在太空辐射中存活,或许可以将其作为长途太空旅行的“生物工厂”,利用它们在太空中生产可能需要的材料,像是抗生素或维生素。
研究目前还未在同行评审期刊上发布,由于此次实验仅测试霉菌在太空辐射的反应,团队计划更深入了解在太空飞行的综合条件(辐射、真空、冷和低重力)下霉菌会如何反应和生存。