美開展秘密太空細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 對抗宇宙致命射線 _宇宙

電子顯微鏡圖像顯示鼠傷寒沙門氏菌（紅色）侵入培養(yǎng)的人體細(xì)胞

宇宙中充滿的各種射線將導(dǎo)致微生物產(chǎn)生基因突變
隨著航天飛機(jī)計(jì)劃的正式結(jié)束，美國宇航局?jǐn)M定了新的太空計(jì)劃，其中包含登陸火星和小行星任務(wù)，在這些任務(wù)中要求宇航員必須在太空中長時(shí)間地進(jìn)行空間飛行。為了使這些龐大的太空工程能進(jìn)行下去，宇航局的科學(xué)家們開始往微觀方向思考，他們將目標(biāo)鎖定在了小小的細(xì)菌上。
宇宙中各種強(qiáng)烈的射線作用，足以使某些微生物基因出現(xiàn)異常突變，并且表達(dá)出更強(qiáng)的毒性，對未來長時(shí)間空間飛行的宇航員而言，將是非常致命的。
在宇宙空間中長時(shí)間的飛行，對人類而言不僅僅需要一系列的生命維持設(shè)備，更重要的是能保持身體的健康，例如長達(dá)一年的火星飛行就是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn) ，各種未知的情況都可能發(fā)生，而如果宇航員在太空中生病了該怎么辦，例如沙門氏菌這類微生物在微重力環(huán)境下可能變得更致命，而微重力環(huán)境可以改變微生物的活動(dòng)習(xí)性，可能使地球上的治療方法實(shí)效，所以這些都是未來人類空間飛行所面臨的重大未知因素。
【美開展秘密太空細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 對抗宇宙致命射線】但是，目前這方面的研究已經(jīng)開展，在最后一次的航天飛機(jī)任務(wù)中，任務(wù)專家就開始研究烏賊的腸道細(xì)菌。據(jù)亞利桑那州立大學(xué)生物設(shè)計(jì)研究所傳染病與疫苗學(xué)中心教授謝麗爾尼克森介紹：我們十分關(guān)注在長時(shí)間的空間飛行中出現(xiàn)的傳染性疾病的問題。特別是微生物對宇航活動(dòng)的影響，在空間飛行中，我們就像一個(gè)密封的罐頭，是一個(gè)封閉的體系，這樣我們必須對體內(nèi)的細(xì)菌群有個(gè)非常詳細(xì)的了解，并且進(jìn)行全面的空間研究，無論是對人體有利或者有害的細(xì)菌都非常重要。
在過去的十年間，通過對太空中微生物的研究表明：微生物在太空中常表現(xiàn)出奇異的行為，有些微生物群落可以變得非常龐大，有些則增長緩慢，還有些微生物形狀出現(xiàn)變化，或者出現(xiàn)能強(qiáng)烈對抗生素的抵抗力，使抗生素失效，但是研究人員目前還不能確定微重力環(huán)境會導(dǎo)致何種細(xì)菌演變出極強(qiáng)的致病能力。而這個(gè)正是研究人員所擔(dān)心的。
尼克森和她的同事在2006年和2008年將沙門氏菌送上國際空間站進(jìn)行試驗(yàn) 。她發(fā)現(xiàn)：在太空中培養(yǎng)起來的沙門氏菌對小白鼠的感染能力比地面上實(shí)驗(yàn)室中的要高出三倍。這是因?yàn)樘蛰椛浠蛘呖臻g環(huán)境改變了沙門氏菌的基因，突變后的基因表達(dá)出的更強(qiáng)的毒性。而宇航員在微重力環(huán)境中抵抗力并不強(qiáng) ，這增加的毒性令人不安。
盡管如此，沙門氏菌可以說是空間飛行中一個(gè)令人討厭的東西，并不意味著其他微生物也是。尼克森補(bǔ)充說：還有一個(gè)研究小組的一篇身為發(fā)表的研究結(jié)果顯示，不同病原體之間在空間環(huán)境下存在相互作用，也會變得更加致命。然而，尼克森和她的同事最近進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，空間環(huán)境對另一個(gè)細(xì)菌（呼吸道綠膿桿菌）產(chǎn)生的影響出現(xiàn)遺傳特征，這個(gè)現(xiàn)象在部分沙門氏菌中也有發(fā)現(xiàn)，突變的基因能在繁殖后繼續(xù)表達(dá)，但是研究人員還未確認(rèn)綠膿桿菌的空間環(huán)境中會變得致命。
此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，處于太空中的微生物也有助于人類發(fā)展的一方面，可以幫助發(fā)展出更好的疫苗。傳染病與疫苗學(xué)中心主任羅伊柯蒂斯目前正在進(jìn)行這項(xiàng)研究工作，在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)從太空中帶回來的微生物，開發(fā)出一種新疫苗，并提高疫苗的作用。通過利用研制出疫苗，在微重力條件下其能更好地誘發(fā)進(jìn)行免疫反應(yīng) 。這項(xiàng)研究工作已經(jīng)在STS135航天飛機(jī)任務(wù)中進(jìn)行。
而宇航員也將會從微生物的空間研究中受益，外層空間環(huán)境是對微生物研究的良好科學(xué)場所，而尼爾森的研究小組調(diào)查表明，在國際空間站中的宇航員機(jī)組都不希望微生物對身體產(chǎn)生不利影響，據(jù)美國宇航局華盛頓總部醫(yī)療政策與倫理主管David Liskowsky介紹：我們將利用空間環(huán)境研究微生物，并將這些微生物為我們所用，最強(qiáng)我們的免疫力，這些微生物可以存在于皮膚、粘膜等身體部位上，保護(hù)宇航員。但在這之前，我們必須把這些微生物的情況弄懂，不論它們是有益的還是有害的。
目前，美國宇航局還沒有對長時(shí)間太空飛行中人類的醫(yī)療保健或者緊急醫(yī)療程序操作指定方針。目前僅僅是在對其他動(dòng)物的研究上，例如航天飛機(jī)上就進(jìn)行過研究剛出生的魷魚內(nèi)臟中微生物群落的問題，旨在觀察這些微生物“殖民者”如何在宇宙空間中的一個(gè)有機(jī)體內(nèi)生存，為研究人類身體微生物環(huán)境進(jìn)行前期研究。而微生物的空間環(huán)境中出現(xiàn)的突變問題若不能得到有效解決，將成為未來進(jìn)行長時(shí)間空間飛行的宇航員的致命殺手。

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