人类能登上火星吗?细菌进入太空后变异更快,致病性可能加强

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人类能登上火星吗?细菌进入太空后变异更快,致病性可能加强

随着人类科技的进步和发展,对于太空的研究和探索也逐步深入。2020 年 7 月,中国发射了 ” 天问一号 ” 火星探测器。载有轨道器、着陆器和火星车的长征五号从海南省起飞,将于明年年初登陆火星表面。同样,7 月 19 日阿联酋火星任务的发射,也标志着阿拉伯世界进军星际太空旅行。继中国和阿联酋发射火星探测器之后,7 月 30 日,美国宇航局的 ” 毅力号 ” 号也即将从佛罗里达启程。

对于许多国家来说,太空探索逐步使得人类对宇宙有了更多的了解。但是,尽管我们已经有能力,可以以更快的速度进入太空,但太空对于许多生物(包括人类)而言,都存在许多未知的影响。太空探索有无限的可能性,太空探索的危险同样也是无限的。其中一个巨大的威胁就来自于地球上最小的生命形式:细菌。

在地球上,细菌生活在我们的体内和周围环境中,无所不在。所以无论我们喜欢与否,这些微生物都伴随着我们的一生,包括跟随人类进入太空。但当人类进入太空时,环境迅速发生了变化,这对包括人类、细菌在内的所有生命都是一个挑战。显然,我们还没有意识到问题的严重性。

地球上的所有生命都是在重力的作用下进化而来的。因此,地球上的生命还没有适应在太空中生活。当重力被移除或大大减少时,生命机体会做出不同的反应。尽管人类意识到重力的改变会影响生命体,但目前还不清楚这种变化是如何影响生命形式的,也不清楚细菌在太空中如何变得如何。

令人担忧的是,科学家研究表明,当细菌暴露在微重力环境下,会变得更加致命!与从未离开过地球的细菌相比,太空中的细菌回到地球后在致病性上大大加强。除此之外,细菌似乎在太空中变异得更快。这些突变是否会给人类带来一些未知的疾病?这还需要进一步研究来检验。

研究表明,太空的微重力促进了细菌生物膜的形成。生物膜是一种密集的细胞集落,使细菌能够相互粘在一起,或者粘在固定的表面上。生物膜增加了细菌对抗生素的抵抗力,促进了它们的生存,提高了它们引起感染的能力。我们已经看到生物膜生长并附着在空间站的设备上,导致其生物降解。

除此以外,微重力对细菌的另一个影响是导致结构扭曲。某些细菌在微重力条件下生长时,体积缩小的同时数量增加。细菌表面积越小,分子和细胞间的相互作用就越弱,这就降低了抗生素对细菌的作用。这可能会导致细菌在太空中的耐药性和传染性增强。当宇航员在没有重力的太空完成任务时时,无法治疗的细菌感染将是灾难性的。

难道进入太空对人类健康并无好处吗?其实不然。在对细菌产生一系列影响的同时,太空的失重状态也产生了一个独特的环境,而正是这个环境对地球上的生命产生有利的作用。例如,在太空的微重力下,分子晶体会比在地球上变得更大更对称。有了更均匀的晶体,就可以研制出更有效的药物和治疗方法来对抗各种疾病,包括癌症和帕金森。因此,太空探索对于人类而言会产生利弊影响,谨慎权衡后,应适度探索。

责编 / 朱张航宇

参考资料:As if space wasn’t dangerous enough, bacteria become more deadly in microgravity, by Vikrant Minhas, The Conversation.

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