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我国空间站首次发现微生物新物种,或将揭开太空生物进化之谜
发布时间:2025-05-28 17:21:32
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生物航天
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漫科学
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科创扬帆,科普同行
科普图文简介:
天宫尼尔菌是如何被发现的呢?我们还要把时间的指针拨回到2023年。

据中国载人航天工程办公室发布消息,近期,科研人员首次公布了在我国空间站发现的一个微生物新物种,并将其命名为“天宫尼尔菌”。

天宫尼尔菌是如何被发现的呢?我们还要把时间的指针拨回到2023年。

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(图源“央视网”)

适应空间环境的"六边形战士"

微生物是地球上最古老、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”群落。微生物的世界就像一个神秘的宝藏,每发现一个微生物新物种,就像打开了一扇通往未知世界的大门。

2023年5月,神舟十五号航天员乘组利用无菌采样擦巾对空间站舱内表面微生物进行在轨采集和低温储存。下行后,经过地面实验分析,综合运用了形态观察、基因组测序、系统发育分析和代谢分析等多学科手段,最终确认了这一独特物种。

什么是微生物新物种呢?简单来说,就是那些以前从未被人类发现、研究和命名的微生物。而空间站内微重力、辐射、密闭、寡营养等复杂条件相互交织,为发现微生物新物种提供了可能性。

此次发现的天宫尼尔菌是一类革兰氏阳性的产芽孢细菌,隶属于细胞杆菌科尼尔属,与近缘物种相比,天宫尼尔菌在适应空间环境方面表现出色。

第一,天宫尼尔菌具备卓越的“抗压”能力,通过调控杆菌硫醇的生物合成,能精准应对空间环境中的氧化应激。这种机制维持了细胞内的氧化还原平衡,保障其在极端条件下也能稳健生长。

第二,天宫尼尔菌在生物被膜形成、辐射损伤修复等方面表现出独特特征,这些能力集于一身,帮助其成为能够适应空间环境的“六边形战士”。

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(天宫尼尔菌与近缘物种之间蛋白质结构差异。图源“央视网”)

微生物如何进入空间站

微生物是一类数量繁多、分布广泛且适应性极强的群体,它们在温度、湿度等生长条件满足的情况下会不断滋生,共同构成空间站上的微生物群落。那么,空间站里的微生物到底是从何而来的呢?

1.航天员自身携带。人体自身内部或体表天然存在细菌、真菌等大量微生物,随航天员身体进入空间站,并通过舱内气体和其他接触途径引入。

2.空间站使用材料和设备上携带。建造空间站使用的结构金属、非金属等各类材料在生产、存放、使用和安装过程中,以及相关设备在装配过程中,会通过人员、工具和环境(如厂房空气、放置表面)将微生物引入并附着在材料、设备表面或内部。

3.地面总装、测试等阶段引入。空间站在地面总装、测试、试验和发射准备过程中,操作人员自身携带或穿戴的衣物、使用的工具,都会将厂房内地(墙)面和其他设施表面的微生物引入舱内。

4.来访航天器及其货物携带。为空间站运送货物的货运飞船自身及货物均会携带微生物,并通过人员对货物转移和舱内气体流通传递至舱内。

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(图源“央视网”)

据中国载人航天办公室发布的消息,我国空间站正在开展空间微生物腐蚀领域的研究工作,科研团队研制的微生物—材料相互作用科学试验装置已开展了多批次微生物与材料相互作用试验,包括黑曲霉对聚氨酯涂层电路板、裸铜电路板、热缩管等多种材料的微生物腐蚀试验等。

参考资料:

[1]央视新闻.“天宫”添新客!空间站发现微生物新物种 期待探索更多太空生物奥秘.

[2]刘峣.中国空间站拓展科学边界[N].人民日报海外版,2025-05-22(009).

记者:叶家余

编辑:陈  鑫

审核:余师亮

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