火星探測竟然藏著意想不到的偷渡客

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編譯：申振宇

校對：劉海牧 尹天任

審閱：李宜驊

美編：張榮娜

后臺：李子琦

https://www.sciencealert.com/this-fungus-can-survive-deep-space-conditions-and-could-hitch-a-ride-to-mars

在培養皿中生長的一團曲霉菌菌落

圖源：sarahlai/iNaturalist/CC BY-NC 4.0

也許下一次前往火星的探測任務會帶上一些不速之客。

一項美國國家航空航天局的研究發現，某種生物體在經過消毒處理后仍能存活于潔凈室中，這種生物體是一種名為“Aspergillus calidoustus”的曲霉屬真菌。研究表明，它具有很強的生存能力，也許能夠在深空的輻射、接近真空的狀態以及極端溫度條件下存活下來。

NASA噴氣推進實驗室的微生物學家卡斯圖里·文卡特塞瓦蘭表示：“這并不意味著火星受到污染的可能性很高，但它有助于我們更準確地評估微生物在太空中存活的風險，畢竟微生物具有極強的適應環境變化的能力。”

當我們發射探測器去探索太陽系時，這些探測器可能會攜帶一些無意中附著在其上的生命體。

盡管去污程序能夠最大程度地減少微生物孢子的留存數量，但即便采用最完善的操作規范，也無法徹底根除所有微生物。根據現行規定，前往火星的航天器上，每平方米表面不得超過 300 個需氧菌芽孢。

我們認為，任何在地球環境中歷經數十億年進化而來的生物，在火箭外部的太空環境中都不太可能存活下來。但那些足夠強大、能在航天器完成消毒處理后仍得以存活的物種，或許也是最能在太空旅行中存活下來的物種之一。

在行星保護這一領域的大部分研究都集中在細菌身上，因為細菌能夠產生孢子，這些孢子在環境惡劣時能起到類似救生筏或生存艙的作用。相比之下，對真菌的關注和研究相對較少，但其中一些真菌在極端條件下表現出了較強的適應能力。

根據 1967 年《聯合國外層空間條約》第九條的規定，任何太空探索活動都必須采取措施避免對其他星球造成有害污染。這意味著我們需要了解哪些潛在的污染物有可能會穿越太陽系，并在其他行星或衛星上安營扎寨。

文卡特塞瓦蘭及其團隊對參與“火星 2020”項目的NASA潔凈室進行了采樣，以便更深入地了解潛在的真菌威脅情況。具體而言，他們想要識別這些真菌產生的分生孢子，以確認其是否有可能在模擬的太空旅行條件下存活下來。

即便是經過凈化處理的潔凈室，研究人員仍分離出了 27 種真菌菌株。

接下來，研究人員對這些真菌進行了培養，并收集了它們的孢子，然后對這些孢子進行了多項測試。

這些測試包括強紫外線照射：其強度遠超它們在地球上所經歷的任何自然情況；極低氣壓：與火星的環境條件相符；極端氣溫：零下 60 攝氏度（約零下 76 華氏度），與火星上的低溫情況相似；塵埃環境：類似火星的塵埃；以及宇宙輻射劑量暴露：類似于前往火星旅行過程中所受到的輻射暴露。

在這 27 個初始菌株中，有 23 個在紫外線照射下存活了下來。但最終只有一種菌類的孢子成功地在紫外線照射、持續數月的類空間電離輻射照射以及類似火星的大氣條件下存活了下來。

唯一能夠有效消滅這種真菌的方法是讓其長時間處于類似火星的高輻射環境和極度寒冷的條件下。

研究人員在論文中寫道：“真菌孢子具備在多種與太空相關的條件下存活的能力，這表明它們有可能成為‘前驅性污染源’，能夠被帶至火星并在那里持續存在。”

這些結果并不意味著我們應當立即對火星上出現的真菌孢子感到恐慌。但它們確實表明，真菌是當前星際污染應對策略中一個關鍵且被忽視的漏洞，尤其是在“阿爾忒彌斯”計劃推動人類邁向新一輪太空探索之際。

曲霉菌屬也與宇航員健康問題有關，尤其是如曲霉病等呼吸系統疾病。這意味著找到減少其在航天器上存在的方法，有助于確保宇航員在長期任務中的健康與安全。

文卡特塞瓦蘭表示：“這些研究結果有助于共同完善NASA在行星保護方面的策略以及針對當前及未來太空探索任務的微生物風險評估方法。”

該研究已發表在《應用與環境微生物學》雜志上。

責任編輯：周英杰

牧夫新媒體編輯部

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火星真菌想象圖

圖源:AI生成

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