生命力极强的微生物能否在太空中生存并孕育出新物种,一直是科学家们好奇的焦点。如果他们真的在太空中产生了新物种,我们能称其为“宇宙生命”吗?
这样的问题最近终于有了突破。科学家在国际空间站上发现了四种微生物,其中三种以前不为人知!
国际空间站是美国、俄罗斯、欧洲、日本、加拿大、巴西等航天机构共同研制的航天项目。它从1993年开始研发,1998年正式建设,2010年全面投入使用。
其实,这并不是第一次在国际空间站上“培养”微生物。十年前,一只水熊虫被带到国际空间站,经受住微重力和强辐射的考验,幸免于难。不过,这次发现的微生物却有所不同。它们并不像水熊一样真正生活在太空中,而是在国际空间站内被发现的。即便如此,他们的发现仍然意义重大。
据报道,此次研究人员在国际空间站的不同地方发现了四种不同的毒株。一个是在顶板上发现的,一个是在圆顶观察室中发现的,他们还在餐桌的桌面上发现了一个,最后一个是在返回地面的高效微粒空气(HEPA)过滤器中发现的在发现。
这些微生物都不是最近发现的。前三个早在2015年和2016年就被隔离,最后一个早在2011年就被发现了,正式服役只有1年。
来自美国和印度的科学家团队与美国国家航空航天局合作进行这项研究,发现在四种不同的菌株中,只有一种是研究人员之前记录过的,其余三种是完全未知的!看来,即使是在国际空间站内部相对安全的环境下,还是有新的物种诞生。
研究人员报告说,2011年在HEPA过滤器中发现的菌株是一种先前发现的名为Methylorubrumrhodesianum的物种。
其他三个被测序并确认属于以前从未发现的物种。南加州大学遗传学家SwatiBijlani领导的研究小组提出,可以用印度著名的生物多样性科学家AjmalKhan来解释这一新发现。以该种命名,称为Methylobacteriumajmalii(AjimaliMethylobacterium)。这三个菌株分别命名为IF7SW-B2T、IIF1SW-B5和IIF4SW-B5。
这个发现很激动人心。它不仅让我们看到了在太空培育出的新物种,更重要的是,它们很可能在未来的人类太空飞行中扮演重要角色。
进一步研究表明,这四种菌株均来自土壤和淡水中的细菌科,具有固氮能力。这对植物生长非常重要,因为它们的活性可以帮助植物吸收氮。我们都会在化学或生物课上学过这句口头禅:“钾抗倒伏,磷抗旱,氮用于黄叶”。因此,这四种菌株对植物非常有益。
没错,因为长期以来,宇航员在国际空间站上也种了一些蔬菜。他们一方面可以进行科研和繁育,同时也可以为航天员枯燥的生活增添一点情趣,种出来的食物还能吃,一举多得。因此,科学家们在国际空间站上发现了这四种帮助植物生长的微生物也就不足为奇了。
不仅如此,这四株菌还有一个非常值得注意的能力,就是帮助植物抵抗病原体,也就是让植物长得更健康更强壮。说到微生物,尤其是细菌,大家会觉得很反感。但实际上,就像人体需要益生菌一样,植物也需要一些特殊的细菌来帮助它们生长。此次在国际空间站上发现的四种毒株就是最佳候选之一。
未来,人类的太空飞行任务会越来越频繁,持续时间很可能会越来越长。在这种情况下,太空植物就显得尤为重要,而这些有益菌也会成为人类的帮手,帮助这些植物生长。而且,它们经受住了微重力环境的考验,很有可能被应用到太空蔬菜的栽培项目中。
美国宇航局喷气推进实验室的科学家KasthuriVenkateswaran和NitinKumarSingh参与了这项研究。在恶劣条件下生长的微生物新品种尤为重要。”
不仅如此,分离出这四种微生物后,研究人员还可以进行更多方面的研究,比如基因工程。帮助植物生长,我们可以在未来生产出更强壮、更有效的微生物。
在他们发表于《微生物学前沿》的研究中,科学团队表示:“我们报告的三种国际空间站菌株的全基因组序列组装有助于我们了解国际空间站分离株及其地球对应物。比较和分析植物的遗传特性将进一步帮助我们找到在微重力环境下仍可能促进植物生长的决定性遗传物质,这将极大地帮助我们为未来的太空任务开发自给自足的作物”
国际空间站上的微生物多样性很少,这四种微生物几乎可以肯定只是杯水车薪,这也是让科学家兴奋的地方,因为这意味着我们可能还会发现大量未知生物,未来的研究可能带给我们更多意想不到的惊喜。
想想,毕竟还有微重力空间环境,谁能想到会出现什么样的奇异生物呢?创造!
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