火箭军某旅将检视整改融入日常抓在经常
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最近,中国空间站内一项新发现,让(ràng)全世界的(de)目光聚焦于一粒直径不足1微米的生命体——“天宫尼尔菌”。这种首次在太空环境(huánjìng)中独立演化出的微生物,如同点燃了一盏“信号灯”:如果微生物能在太空极端环境中进化(jìnhuà),那么宇宙中是否早已布满生命火种?
太空“新(xīn)移民”的发现之旅
2023年5月,神舟十五号航天员乘组在空间站舱内执行了一项特殊任务:他们手持无菌采样(cǎiyàng)擦巾(cājīn),像“太空清洁工”般(bān)细致擦拭舱壁,将样本低温密封后送回地球。
经过(jīngguò)长达两年的多(duō)学科联合(liánhé)研究,科研团队通过基因组测序、代谢分析等手段,确认了一种从未被人类(rénlèi)认知的微生物,它被命名为“天宫尼尔菌”,“天宫”代表发现地中国空间站,“尼尔”取自拉丁文,意为“新奇”,彰显其太空来源的特殊性。
微生物(wēishēngwù)是地球上最古老、最多样化的生命形式之一,体型微小却分布广泛。从空气(kōngqì)悬浮颗粒到土壤深处,从深海高压环境到人体共生菌群,微生物构成了地球上庞大的“隐形(yǐnxíng)”群落。
微生物的世界(shìjiè)就像一个神秘宝藏,每发现一个微生物新物种(wùzhǒng),就像打开了一扇通往未知世界的大门。
什么是微生物新物种呢?简单来说,就是那些以前从未(cóngwèi)被人类发现、研究和命名的微生物。空间站内微重力、辐射、密闭、寡营养等(děng)复杂条件相互交织,其中蕴藏着多少未知的微生物新物种?科学家对此(duìcǐ)充满了好奇(hàoqí)。
中国(zhōngguó)空间站(kōngjiānzhàn)的“居留舱微生物监测任务”(CHAMP),自2022年起便持续追踪舱内(cāngnèi)微生物动态,而“天宫尼尔菌”,正是从数千份样本中脱颖而出的“太空原住民”。
宇宙实验室(shíyànshì)的“生命奇迹”
在(zài)失重、强辐射、真空的极端环境中,天宫尼尔菌的生存策略堪称“宇宙级智慧(zhìhuì)”,其芽孢能在太空中休眠数年,一旦条件适宜即可“复活”繁殖,这一特性可能(kěnéng)源于对地球极端环境的“基因记忆”。
未来,作为“太空进化的活化石”,它可能揭示微生物如何从地球“殖民”太空,甚至为地外(dìwài)生命(shēngmìng)搜寻提供生物标志物参考。
科研人员发现,在“天宫尼尔菌”的基因组中(zhōng),藏着17个独特的功能基因簇,这些“生命密码”,赋予它超越地球同类的生存能力(shēngcúnnénglì)。
“天宫尼尔菌”分泌的杆菌硫醇(BSH),如同“分子级防弹衣(fángdànyī)”,将太空辐射产生(chǎnshēng)的氧化应激扼杀在萌芽状态,其(qí)抗氧化能力是深海热泉菌的2倍,仿佛自带“宇宙级防晒霜”,在空间站(kōngjiānzhàn)的强辐射环境中,依然能稳健生长。
在空间站日均1毫西(háoxī)弗的(de)辐射中(相当于人类一年(yīnián)可承受辐射量的1/10),天宫尼尔菌的DNA连接酶D蛋白,如同“纳米级焊工”,以比地球同类快40%的速度修复辐射损伤,甚至能扛住(zhù)相当于连续拍摄10万次X光片的辐射量!
即使暴露在相当于人类(rénlèi)可承受辐射量2.8万倍的极端环境中,它的染色体和质粒仍能(réngnéng)保持稳定。
此外,“天宫尼尔菌”能分解(fēnjiě)空间站内的聚酯类废弃物,可将“太空塑料”转化为生存能量(néngliàng),甚至能吸收舱内微量金属离子,堪称 “宇宙清洁工+资源回收站(huíshōuzhàn)”的合体!
科学家(kēxuéjiā)推测,“天宫尼尔菌”还可能参与空间站内的(de)微量气体循环,堪称“太空生态系统的隐形推手”,为(wèi)未来太空基地的生态设计提供参考。
更令人惊奇的是,“天宫尼尔菌”的基因(jīyīn)与(yǔ)地球微生物相似度仅68%,这种(zhèzhǒng)“外星基因”可能催生新型抗菌材料,为人类对抗耐药菌提供新思路。
在这种微生物17个独特功能基因簇中(zhōng),部分片段(piànduàn)与深海热泉菌、火山口嗜极菌高度相似,仿佛集齐了地球(dìqiú)极端生物的“生存秘籍”,或揭示跨星球生命基因交流的可能性。
宇宙赠予人类的“生存工具包(gōngjùbāo)”
天宫尼尔(níěr)菌的发现,不仅是一次科学突破,更是一场跨领域的“技术革命”。正如NASA微生物学家所(suǒ)言:“太空微生物更像是宇宙赠予人类的‘生存工具包’,它们的存在,不是威胁(wēixié),而是机遇。”
未来,天宫(tiāngōng)尼尔菌或将(jiāng)成为航天医学的(de)“护身符”。它的抗氧化和辐射修复机制,可能成为宇航员健康保障的新方案。科学家计划将其基因片段(piànduàn)用于开发抗辐射药物,以保护深空探索者免受宇宙射线的伤害。
它还有望成为太空农业的(de)(de)“种子库”。天宫尼尔菌对有机物的高效利用能力,为月球或火星基地的作物种植提供了新(xīn)可能。通过基因编辑技术,科学家计划将其耐辐射基因导入(dǎorù)作物,培育出“火星土豆”“月球小麦”。
天天宫尼尔菌分解塑料(sùliào)的能力,可(kě)能终结太空垃圾危机。未来,天宫尼尔菌或(huò)成为太空“清洁工”,将废弃塑料转化为可再利用资源。其废物降解能力,还可优化空间站水循环系统,降低长期驻留成本。
在中国科学院微生物研究所专家看来,“天宫尼尔菌”的(de)发现证明,在太空特殊(tèshū)环境下,微生物可能演化出(yǎnhuàchū)地球上前所未见的生存策略,这为天体生物学研究开辟了新方向。
太空环境中(zhōng)的(de)微生物变异,也为育种研究提供了新方向。例如,经太空环境处理的青椒单果重量提高(tígāo)1-3倍,维生素C含量增加20%;灵芝的氨基酸总量提升10.3%,子实体产量提高75%。这些变异,可能与微生物在(zài)太空中的活动或其对植物的影响有关。
中国载人航天工程办公室表示,未来(wèilái)将联合多国开展“太空微生物(shēngwù)资源计划”,探索其在深空探测、生物制造等领域的应用。
浩瀚宇宙,生命不是地球的(de)专利
天宫尼尔菌的发现,让人类意识到:生命不是地球的专利,而是宇宙的通用代码(dàimǎ)。从35亿年前蓝藻改变(gǎibiàn)地球大气,到如今太空微生物挑战(tiǎozhàn)生命极限,微生物始终是宇宙的“隐形编剧”。
“天宫尼尔菌”的(de)发现绝非孤立事件。近年来,全球太空生命研究(yánjiū)捷报频传。
1981年,在礼炮六号空间站内,宇航员发现了一种真菌,这是人类首次在太空(tàikōng)环境中确认微生物的(de)存在。
在和平号空间站(kōngjiānzhàn)运行期间,微生物问题更为突出。1997年,微生物甚至导致空间站一个节点的(de)控制单元受损。此外,空间站内(nèi)还发现了能够腐蚀橡胶和电线的微生物,这些微生物适应了太空金属环境,其(qí)排泄物对设备造成了破坏。
2019年,研究人员对国际空间站进行全面检测(jiǎncè),在多个区域发现了13个菌株,甚至在宇航员体内(tǐnèi)也检测到大量活跃的微生物。这些微生物可能来源于宇航员体内或空间站设备,部分微生物在太空环境中发生(fāshēng)了变异,对抗生素的抵抗力增强(zēngqiáng)。
2022年,美国科学家在《天体生物学》杂志发表研究,提出耐(nài)辐射奇球菌(绰号“柯南细菌”)可能以休眠状态存活于火星地表之下2.8亿年。实验表明,这种微生物能承受人类可承受辐射量2.8万倍的剂量(jìliàng),并能及时(jíshí)修复辐射损伤(fúshèsǔnshāng)。
2025年4月,韦布太空望远镜在系外行星K2-18 b的大气中检测到二甲基(èrjiǎjī)硫醚(DMS)——这种气体在地球上仅(shàngjǐn)由海洋微生物产生,暗示该行星可能存在(cúnzài)生命。
这些发现共同指向一个结论:微生物的生命力远超人类想象,它们能在(zài)极端环境中(zhōng)通过基因突变和代谢调整实现生存。
除了微生物(wēishēngwù)研究(yánjiū),中国空间站还开展了涡虫再生、斑马鱼失重适应等实验。2024年,斑马鱼在轨成功产卵,标志着我国首次实现(shíxiàn)太空水生生态系统闭环运行。
随着航天科技发展,人类或(huò)将揭开更多“宇宙生命密码”。或许,火星土壤中的“火星尼尔菌”、木卫二冰层下的“欧罗巴(ōuluóbā)生命体(shēngmìngtǐ)”,正等待我们破译。
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