想象一下諸如細(xì)菌之類(lèi)的微觀生命形式,它們通過(guò)太空運(yùn)輸并降落在另一個(gè)星球上。找到適合其生存條件的細(xì)菌然后可以再次繁殖,從而激發(fā)了宇宙另一端的生命。這個(gè)被稱(chēng)為“泛精子癥”的理論支持微生物在行星之間遷移并在宇宙中分布生命的可能性。長(zhǎng)期存在爭(zhēng)議的是,該理論暗示細(xì)菌將在外層空間中長(zhǎng)期生存,抵抗空間真空,溫度波動(dòng)和空間輻射。
“地球上的生命起源是人類(lèi)最大的謎團(tuán)??茖W(xué)家對(duì)此有完全不同的看法。有些人認(rèn)為生命非常罕見(jiàn),在宇宙中只發(fā)生過(guò)一次,而另一些人認(rèn)為生命可以在宇宙中發(fā)生。如果可能發(fā)生泛精子癥,那么生命的存在必定比我們以前想象的要多得多。”東京藥理與生命科學(xué)大學(xué)教授,航天任務(wù)Tanpopo的首席研究員Akihiko Yamagishi博士說(shuō)。
在2018年,山木博士及其團(tuán)隊(duì)測(cè)試了大氣中微生物的存在。研究人員使用飛機(jī)和科學(xué)氣球發(fā)現(xiàn)了漂浮在地球12公里以上的Deinococcal細(xì)菌。但是,盡管Deinococcus會(huì)形成大菌落(容易大于1毫米),并且能夠抵抗UV輻射等環(huán)境危害,但它們能否在空間上抵抗足夠長(zhǎng)的時(shí)間以支持泛紫癥的可能性?
為了回答這個(gè)問(wèn)題,Yamagishi博士和Tanpopo團(tuán)隊(duì)測(cè)試了放射性細(xì)菌Deinococcus在太空中的存活情況。這項(xiàng)發(fā)表在《微生物學(xué)前沿》上的研究表明,厚的聚集體可以在惡劣的太空環(huán)境中為細(xì)菌的存活提供足夠的保護(hù)。
Yamagishi博士和他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)將干燥的Deinococcus聚集體放在國(guó)際空間站(ISS)外面的暴露面板中得出了這一結(jié)論。將不同厚度的樣品暴露在太空環(huán)境中一,兩年或三年,然后測(cè)試其存活率。
三年后,研究人員發(fā)現(xiàn)所有大于0.5毫米的聚集體在太空條件下都能部分存活。觀察結(jié)果表明,盡管聚集體表面的細(xì)菌死亡,但它為下方的細(xì)菌形成了一層保護(hù)層,從而確保了菌落的生存。利用一,兩年和三年暴露的存活數(shù)據(jù),研究人員估計(jì),厚度大于0.5毫米的顆粒在ISS上可以存活15至45年。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)使研究人員可以推斷并預(yù)測(cè)直徑為1毫米的菌落在外太空條件下可以存活長(zhǎng)達(dá)8年。
Yamagishi博士說(shuō):“研究結(jié)果表明,耐輻射的迪諾球菌可以在從地球到火星的飛行過(guò)程中幸存下來(lái),反之亦然,在最短的軌道上需要幾個(gè)月或幾年的時(shí)間。”
迄今為止,這項(xiàng)工作提供了太空細(xì)菌存活的最佳估計(jì)。并且,盡管先前的實(shí)驗(yàn)證明細(xì)菌在受益于巖石屏蔽(即紫石癥)的情況下可以在太空中長(zhǎng)期生存,但這是首次進(jìn)行的長(zhǎng)期太空研究,提出了細(xì)菌可以以細(xì)菌的形式在太空中生存的可能性。聚集,提出了“大精子癥”的新概念。然而,盡管我們距離證明泛精癥的可能性還有一步之遙,但微生物轉(zhuǎn)移還取決于其他過(guò)程,例如射出和著陸,在此過(guò)程中仍需要評(píng)估細(xì)菌的存活率。