太空輻射可能殺死宇航員,但一起登船的黴菌會活下來
在國際空間站(ISS)中,人們往往會被窗外宇宙的美麗所吸引,然而除了為研究主動帶上空間站測試的動植物以外,有些生物也早已悄悄跟隨人類來到太空環境:黴菌。
我們常聽見低重力對宇航員身體的影響,但其實在太空環境中,太空輻射對人體也會造成相當大的危害,在少了臭氧層、電離層等地球外圍天然屏障的保護下,宇航員必須依賴太空服、太空船艙來保障安全,只是由於防護的程度有限,太空輻射對宇航員造成的危害幾乎可說是無法避免。
儘管對人體來說是如此致命,但最近一項新的研究顯示,對於黴菌來說,太空輻射似乎不是這麼難以忍受的東西。
在6月底舉辦的天體生物學科學會議(Astrobiology Science Conference)上,德國航空太空中心(DLR)太空微生物博學家Marta Cortesao公布了團隊進行的研究,結果顯示國際空間站上經常可見的麴黴菌(Aspergillus)和青黴菌(Penicillium),能夠輕易在足以殺死人類的200倍太空輻射劑量下存活。
科幻電影中太空船總是一塵不染,但實際上在像國際空間站一樣長期航行的地方,事物都會回到原始狀態。圖為空間站中用來晾乾運動服的牆壁。(Source:NASA)
為了理解黴菌對太空輻射的反應,Cortesao和團隊在實驗室中針對麴黴菌模擬了一系列的實驗,研究人員先將黴菌孢子放入培養皿中,使用某種高頻紫外線、X光和重離子(heavy ions)射擊後,再計算了盤子里的活孢子數。
結果顯示,黴菌對輻射的抵抗力明顯超乎人類預期,在高達1,000 Gy的X光、500 Gy重離子和3000 J/m2的紫外線照射下仍能生存,相比之下,急性輻射症候群(ARS)的門檻是0.5 Gy,5 Gy就足以殺死一個人。
「顯然人類對任何事物的抵抗力都非常差」。
科學家估計,前往火星的180天航程將使太空船和乘客暴露在0.7 Gy左右的劑量下,儘管人類可能會對此感到棘手,但黴菌孢子可想見將會輕易存活下來,而這些「同伴」也替未來的太空之旅帶來一些疑問。
儘管麴黴菌和青黴菌在一般情況下是無害的,但大量的吸入孢子仍會使免疫系統受損的人生病,即使有嚴格措施來清潔太空船中的微生物,並不是所有黴菌都會被注意到或能被根除。
除了對宇航員身體的潛在危害需要考慮,更重要的是,黴菌也可能跟著太空旅行到達其他星球。
「很難不污染其他星球,微生物無處不在」。
往好的方向想,這項發現也並不全是壞事。Cortesao指出,既然人們已經知道黴菌可以在太空輻射中存活,或許可以將其作為長途太空旅行的「生物工廠」,利用它們在太空中生產可能需要的材料,像是抗生素或維生素。
研究目前還未在同行評審期刊上發布,由於此次實驗僅測試黴菌在太空輻射的反應,團隊計劃更深入了解在太空飛行的綜合條件(輻射、真空、冷和低重力)下黴菌會如何反應和生存。
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