偷渡上太空的細菌，感染性遠超出我們想像

與空間探測這個難題對比，NASA和其他航空局所面臨的更大的難題是預防人類所探訪的外星世界被污染；也就是說，我們要確保在地球上建造的航空器中隱藏的微生物偷渡者不對地外生命構成危害。正是基於這些原因，火星巡遊者不能再任意探尋火星上的每個角落，朱諾號木星探測器終將止步於有潛在生命跡象的木衛二的千里之外。

來自NASA Ames研究中心的微生物學家David J. Smith 在月刊The Atlantic中說道，「如果一直有活性生物被源源不斷地送往火星，我們就要確保地球污染物是否會開始傳播和控制環境。」對於那些已成功蔓延至地球平流層的微生物，他帶領科研團隊評估其生存預期。但是，考慮到這些預期不一定準確，人們對存活在太空中的地球生物的關切是非常必要的。

圖片來源：NASA

為模擬火星的極寒極干環境，科研團隊用科研氣球把極抗拉裂的SAFR-032細菌樣本（短小芽孢桿菌）發射到海拔為31千米（19.3英里）的地方。其中4千萬的細菌樣本被存入NASA的E-MIST氣球匣子中，目的是觀察在沒有保護氣體的情況下，SAFR-032在類火星環境中會發生什麼。「有點像噩夢的情節那樣，我們故意投放了高度集中的細菌群體，就是想更好地觀察它們會有什麼反應，」 Smith說。

除了平流層的極端天氣狀況，位於此海拔的生物還要承受猛烈的宇宙輻射——事實證明，這就是SAFR-032的最致命因素。

在31千米（19.3英里）的海拔經歷八小時的太陽紫外線輻射後（比得上火星上所接收的紫外線量），大部分的微生物已徹底毀滅。「數周后，細菌樣本被帶回實驗室，我們看到99.9%的細菌都被殺死了，」 Smith說。

就保衛火星未來安全的使命來說——或要明確目前的登陸（包括火星巡遊者）並未對行星上的潛在生物體構成危害來說，這實屬一種勝利。

「實驗結果表明，倘若帶有污染性的航空器能在火星上直接接收太陽光射，大部分地球細菌在第一天內就會失去活性，」 Smith說，「讓航空器好好接受陽光浴，順便幫火星保持原始狀態吧！」

然而，紫外線只能殺死大部分的微生物，而不是全部——平流層的4千萬個細菌中，有267個存活下來了。

當SAFR-032遇到高壓環境，它們能夠進入防護的休眠階段，名為內生孢子。高壓環境過後，這267個細菌會從休眠狀態中醒過來。

從某些方面來說，這並不使人訝異。畢竟大家都知道SAFR-032具有極強的抗紫外線性，它能夠長期存活於太空中（起碼能起碼在陰涼處存活）。國際空間站的一個實驗表明它能夠存活18個月。

然而，另一個隱患是：在E-MIST的實驗中，科研人員專門把細菌暴露在太陽射線之下，火星巡遊者及其他航空器的角落和裂縫將成為微生物躲避紫外線的黑暗區域。

在NASA的E-MIST氣球實驗中的細菌樣本。圖片來源：NASA

「人們製造這些航空器的目的不是為了殺死紫外線微生物。」來自SETI研究所的宇航生物學家，John Rummel說。他並未參加此次研究。

「科學家使用更接近實際航空器的表面或結構進行實驗，雖然這些表面或結構為微生物學家的統計帶來困難，但使用它們的確能夠提供更為準確的偷渡細菌存活率，」 Rummel說。

在這些研究中，最值得關注的一點是：與留在地面的控制組對比，存活於平流層的微生物的DNA發生了輕微的變化。目前，科研人員還不確定這些變化是如何發生的、這些變化是否會影響基因表達。但他們不可否認的是，平流層中有著某種東西影響著微生物的存活，這種東西也許也存在於類似火星的其他地方。

NASA先前的研究也表明存活於國際航空站外的SAFR-032樣本也發生了基因變化——它們後代的抗紫外線性更強了。

「特別有趣的是，在國際航空站實驗中存活下來的微生物也對抗生素產生抵抗性，」 Smith在月刊The Atlantic的採訪上說。

為了解決這些問題，科研人員還需要進行一系列的研究。在直射充足的情況下，雖然紫外線能夠殺死這種地球超強細菌，但殺菌效果明顯沒有達到100%。

蝌蚪五線譜編譯自sciencealert，譯者 李二寶，轉載須授權

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