一項「全球首個研究」證明了細菌孢子能夠抵抗與太空發射相關的極端力量。來自墨爾本的 RMIT 大學的研究人員成功證明了 Bacillus subtilis 這種對人類健康至關重要的細菌的韌性。這項研究證實了該細菌能夠經受發射、短暫微重力及再入階段的考驗。對於在火星上維持生命的主要挑戰之一,便是長途旅行中這些重要細菌的命運尚不清楚,而這項研究則減輕了這些擔憂。
該研究的共同作者 Elena Ivanova 在 10 月 6 日的新聞稿中表示:「我們的研究顯示出一種對健康至關重要的細菌可以抵抗快速的重力變化、加速和減速。」她補充道:「這擴展了我們對於長期太空飛行對於生活在我們體內的微生物影響的理解。」從 1970 年代以來,人類已經能夠在太空進行短暫逗留,但火星則是一個完全不同的世界。微生物被認為是支持未來火星殖民地中健康人類生活的重要生物系統,這些微生物能夠在數十年內維持人類健康。B. subtilis 及類似細菌可以幫助維持免疫系統、腸道健康及血液循環。然而,關鍵問題在於這些有益細菌能否承受長達數年的、充滿輻射的深空旅行。
這項生存能力受到強烈的太空輻射(如銀河宇宙射線和太陽粒子事件)的威脅,這些輻射可能損害微生物的 DNA。此外,微重力可能導致細菌行為的變化,這對宇航員的健康會產生不利影響。這項新研究是理解細菌生存的重要一步。研究中,B. subtilis 的孢子被搭載在一枚聲納火箭上發射至太空邊緣。研究團隊在快速上升過程中,該細菌承受了高達 13g(地球重力的 13 倍)的力量,並且在約 260 公里的高度經歷了超過六分鐘的微重力環境。在再入過程中,火箭面臨極端條件,包括再次進入時高達 30g 的減速力,同時以每秒約 220 次的速度旋轉。
在經歷了這些極端條件後,細菌仍然正常生長,並在實驗後保持了其原有的結構。這種短暫的生存表明,對於在長期太空任務中維護宇航員健康的未來是一個有希望的信號。這項研究的數據可以幫助開發更好的生命支持系統,以確保宇航員在長期任務中的健康。此外,製藥公司也可以利用這些基線數據在微重力條件下進行生命科學實驗。RMIT 太空科學專家 Gail Iles 表示:「通過確保這些微生物能夠承受高加速度、接近失重和快速減速,我們可以更好地支持宇航員的健康,並開發可持續的生命支持系統。」研究團隊強調,了解微生物生存的極限可能會促進地球上的生物技術創新。例如,更詳細的數據可以幫助開發新的抗菌療法,並對抗抗生素耐藥細菌。
Bacillus subtilis 在真實太空發射中成功生存,為未來的研究奠定了堅實的基礎。這一初步實驗將為對更脆弱生物的未來研究鋪平道路,並使人類更接近在火星上建立健康繁榮的存在。研究團隊正在尋求更多資金,以擴展在微重力環境下的生命科學實驗。該研究的結果已於 10 月 6 日發表在《npj Microgravity》期刊上。




