火箭军某旅将检视整改融入日常抓在经常
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最近,中国空间站内一项新发现,让全世界的目光聚焦于(yú)一粒直径不足(bùzú)1微米的生命体(shēngmìngtǐ)——“天宫尼尔菌”。这种首次在太空环境中独立(dúlì)演化出的微生物,如同点燃了一盏“信号灯”:如果微生物能在太空极端环境中进化,那么宇宙中是否早已布满生命火种?
太空“新移民”的(de)发现之旅
2023年5月,神舟十五号航天员乘组在空间站舱内执行了一项特殊任务:他们手持无菌(wújūn)采样擦巾,像“太空清洁工”般细致(xìzhì)擦拭舱壁(cāngbì),将样本低温密封后送回地球。
经过长达两年的多(duō)学科联合研究(yánjiū),科研团队通过基因组测序、代谢分析等手段,确认了一种从未被人类认知(rènzhī)的微生物,它被命名为“天宫尼尔菌”,“天宫”代表发现地中国空间站,“尼尔”取自拉丁文,意为“新奇”,彰显其(qí)太空来源的特殊性。
微生物是地球上最古老(gǔlǎo)、最多样化的(de)生命形式之一,体型微小却分布(fēnbù)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宝藏,每(měi)发现一个微生物新物种,就像打开了一扇(yīshàn)通往未知世界的大门。
什么是微生物(wēishēngwù)新(xīn)物种呢?简单来说,就是那些以前从未被人类发现(fāxiàn)、研究和命名的微生物。空间站内微重力、辐射、密闭、寡营养等复杂条件相互交织,其中蕴藏着多少(duōshǎo)未知的微生物新物种?科学家对此充满了好奇。
中(zhōng)国空间站的“居留舱微生物监测任务”(CHAMP),自2022年起便持续追踪舱内(cāngnèi)微生物动态,而“天宫尼尔菌”,正是从(cóng)数千份样本中脱颖而出的“太空原住民”。
宇宙实验室(shíyànshì)的“生命奇迹”
在失重、强(qiáng)辐射、真空的(de)(de)极端环境中,天宫尼尔菌的生存策略堪称“宇宙级智慧”,其芽孢能在太空中休眠数年,一旦条件适宜即可“复活”繁殖,这一特性可能源于对地球极端环境的“基因记忆”。
未来,作为“太空进化的活化石”,它可能揭示微生物(wēishēngwù)如何从地球“殖民”太空,甚至(shènzhì)为地外生命搜寻提供生物标志物参考。
科研人员(kēyánrényuán)发现,在“天宫尼尔菌”的基因组中,藏着17个独特的功能基因簇,这些“生命密码”,赋予(fùyǔ)它超越地球同类的生存能力。
“天宫尼尔菌(jūn)”分泌的杆菌硫醇(BSH),如同“分子级防弹衣”,将太空辐射产生的氧化应激扼杀(èshā)在(zài)萌芽状态,其抗氧化能力是深海(shēnhǎi)热泉菌的2倍,仿佛自带“宇宙级防晒霜”,在空间站的强辐射环境中,依然能稳健生长。
在空间站日均1毫西弗的(de)辐射中(相当于(xiāngdāngyú)人类一年可承受辐射量的1/10),天宫尼尔(níěr)菌的DNA连接酶D蛋白,如同“纳米级焊工”,以比地球同类快40%的速度修复辐射损伤,甚至能扛住相当于连续拍摄(pāishè)10万次X光片的辐射量!
即使(jíshǐ)暴露在相当于人类可承受辐射量2.8万倍的极端环境中(zhōng),它的染色体和质粒仍能保持稳定。
此外,“天宫尼尔菌”能(néng)分解(fēnjiě)空间站内的聚酯类废弃物,可将“太空塑料(sùliào)”转化为生存能量,甚至能吸收舱内微量金属离子,堪称 “宇宙清洁工+资源回收站”的合体!
科学家推测,“天宫尼尔菌”还可能参与(cānyù)空间站内的(de)微量气体循环,堪称“太空生态系统的隐形推手”,为未来(wèilái)太空基地的生态设计提供参考。
更令人惊奇的(de)是,“天宫尼尔菌”的基因与地球微生物相似度仅(dùjǐn)68%,这种“外星基因”可能催生新型抗菌材料,为人类对抗耐药(nàiyào)菌提供新思路。
在这种微生物(shēngwù)17个独特功能基因簇中,部分片段与深海热泉菌、火山口嗜极菌高度相似,仿佛集齐了地球极端生物的(de)“生存秘籍”,或揭示跨星球生命基因交流的可能性(kěnéngxìng)。
宇宙赠予人类的“生存(shēngcún)工具包”
天宫尼尔菌的(de)发现(fāxiàn),不仅是一次(yīcì)科学突破,更是一场跨领域的“技术革命”。正如NASA微生物学家所言:“太空微生物更像是宇宙赠予人类的‘生存工具包’,它们的存在,不是威胁,而是机遇。”
未来(wèilái),天宫尼尔菌或将成为航天医学的“护身符”。它的抗氧化和辐射修复机制,可能成为宇航员健康保障的新方案。科学家计划将其(qí)基因片段用于开发抗辐射药物,以保护(bǎohù)深空(shēnkōng)探索者免受宇宙射线的伤害。
它还有望成为(wèi)太空农业的“种子库”。天宫尼尔菌对有机物的高效利用能力,为月球(yuèqiú)或(huò)火星基地的作物种植提供了新可能。通过基因编辑技术(jìshù),科学家计划将其耐辐射基因导入作物,培育出“火星土豆”“月球小麦”。
天天宫(gōng)尼尔菌分解塑料的能力,可能终结太空垃圾危机。未来,天宫尼尔菌或成为太空“清洁工”,将废弃(fèiqì)塑料转化为可再利用资源。其(qí)废物降解能力,还可优化空间站水循环系统,降低长期驻留成本。
在中国科学院微生物研究所专家看来,“天宫尼尔菌(jūn)”的发现证明,在太空特殊环境下,微生物可能演化出地球上前所未见的生存策略(cèlüè),这为天体(tiāntǐ)生物学研究开辟了新方向。
太空环境中的(de)微生物(wēishēngwù)变异,也为育种研究提供了新方向。例如,经太空环境处理的青椒单果重量提高1-3倍,维生素C含量增加20%;灵芝的氨基酸总量提升10.3%,子实体产量(chǎnliàng)提高75%。这些变异,可能与微生物在太空中的活动(huódòng)或其对植物的影响有关。
中国载人航天工程(gōngchéng)办公室表示,未来将联合多国开展“太空微生物资源计划”,探索其在深空探测、生物制造等领域的应用(yìngyòng)。
浩瀚宇宙,生命不是地球的(de)专利
天宫尼尔菌的发现,让人类意识到:生命不是地球的专利,而是宇宙的通用代码。从35亿年前蓝藻(lánzǎo)改变(gǎibiàn)地球大气,到如今太空微生物挑战生命极限,微生物始终(shǐzhōng)是宇宙的“隐形编剧”。
“天宫(tiāngōng)尼尔菌”的发现绝非孤立事件。近年来,全球太空生命研究(yánjiū)捷报频传。
1981年,在礼炮六号空间站内,宇航员发现了一种(yīzhǒng)真菌,这是人类首次在太空(tàikōng)环境中确认微生物的存在。
在和平号空间站运行(yùnxíng)期间,微生物问题(wèntí)更为突出。1997年(nián),微生物甚至导致空间站一个节点的控制单元受损。此外,空间站内还发现了能够腐蚀橡胶和电线的微生物,这些微生物适应了太空金属环境,其排泄物对设备造成了破坏(pòhuài)。
2019年,研究人员对国际空间站进行全面检测,在多个区域发现(fāxiàn)了13个菌株,甚至在宇航员(yǔhángyuán)体内(tǐnèi)也检测到大量(dàliàng)活跃的微生物。这些微生物可能来源于宇航员体内或空间站设备,部分微生物在太空环境中发生了变异,对抗生素的抵抗力增强。
2022年,美国(měiguó)科学家在《天体生物学》杂志发表研究,提出耐辐射奇(qí)球菌(绰号(chuòhào)“柯南细菌”)可能(néng)以休眠状态存活于火星地表之下2.8亿年。实验表明,这种微生物能承受人类可承受辐射量2.8万倍的剂量,并能及时修复辐射损伤。
2025年4月,韦布(wéibù)太空望远镜在系外行星(xíngxīng)K2-18 b的大气中检测到二甲基硫醚(DMS)——这种(zhèzhǒng)气体在地球上仅由海洋微生物产生,暗示该行星可能存在生命。
这些发现共同指向一个结论:微生物的生命力远超人类想象(xiǎngxiàng),它们能在极端环境中(zhōng)通过基因突变和代谢调整实现生存。
除了微生物研究,中国空间站还开展(kāizhǎn)了涡虫再生、斑马鱼失重适应等实验。2024年,斑马鱼在轨成功产卵,标志着我国首次(shǒucì)实现太空水生生态系统闭环运行(yùnxíng)。
随着航天科技(kējì)发展,人类或将揭开更多“宇宙生命密码”。或许,火星土壤中(zhōng)的“火星尼尔(níěr)菌”、木卫二冰层下的“欧罗巴生命体”,正等待我们破译。
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