就在日前,我国“载人航天工程办公室”对外公布重大科学发现。历时2年的反复分析确认,中国空间站内首次发现了一种全新的生命物种,一种适应能力极其强悍的微生物,并将其命名为“天宫尼尔菌”。毫不夸张的说,这不仅标志着中国在太空微生物学研究领域的突破,也为人类理解太空生命、开展太空探索提供了全新视角。
先来说说这次的事情。综合官方的说法来看,“天宫尼尔菌”最早是在2023年5月份,由神舟十五号乘组在轨采集样本,经2年多地面多学科分析后确认。相应研究成果已在国际权威期刊上发表,并获得广泛关注。
从研究分析结果来说,相比于地球表面生活的庞大菌群,这种太空中出现的物种,明显具有极强的极端环境适应能力。也被不少媒体称为“六边形战士”。一方面,是极强的抗压能力,可应对空间站中高辐射、微重力等氧化应激环境,维持细胞内的氧化还原平衡。另一方面,是能形成防护性生物被膜,并高效修复DNA辐射损伤,堪称微生物界的“生存专家”。此外,它还具备特殊的代谢功能。在寡营养条件下仍能稳健生长,具备独特的有机物利用能力,这一点也为未来资源循环提供潜在借鉴和视角。
额外提一下,可能和有些朋友想的不太一样。这次发现的“天宫尼尔菌”,并不是无缘无故出现的,而是我国空间站设立的“微生物监测计划”的一个重要成果。该计划通过多舱段、全景式采样,覆盖了天和核心舱、问天实验舱等关键区域,结合基因组测序、代谢分析等技术,首次系统性解析了空间站封闭环境中微生物的动态演化。
直观地说,这一次的发现,对我国航天探索无疑有着极其深远的战略影响。一方面,是基于“天宫尼尔菌”生物被膜形成机制研发的自修复涂层,可使舱内设备寿命延长。这一点对太空探索无疑有着深远的影响。另一方面,就是我们刚提到的代谢能力,已在模拟测试中实现甲醛降解效率提升7 倍,彻底解决长期困扰载人航天的废气处理难题。这些技术突破将直接应用于我国空间站常态化运营,并为未来载人登月、火星基地建设奠定生物安全基础。
另外,我们也都知道,太空环境中的微重力、高辐射,对人体的影响还是很大的。而太空环境会削弱人体免疫力,而天宫尼尔菌的研究有助于制定更精准的微生物防控策略。例如,通过监测其致病性变化,可提前预警航天员感染风险;同时,其抗辐射基因的解析或为开发宇航员防护药物提供线索。
当然,也必须承认,尽管天宫尼尔菌目前未显示致病性,但其特殊的极强适应性也很可能出现“微生物逆向污染”。比如某些地球微生物孢子可通过大气层重返地表,若携带新特性可能威胁生态平衡。不过,中国科研团队也强调,该菌属于已知菌属分支,且空间站环境样本经严格管控,风险可控。