新知｜新物种！“天宫”里惊现“太空六边形战士”

最近，中国空间站内(nèi)一项新发现，让全世界的目光聚焦于一粒直径不足1微米(wēimǐ)的生命体——“天宫尼尔菌”。这种首次在太空环境中独立演化出的微生物，如同点燃了一盏“信号灯”：如果微生物能(néng)在太空极端环境中进化，那么宇宙中是否早已(zǎoyǐ)布满生命火种？ 太空“新移民”的(de)发现之旅 2023年(nián)5月，神舟十五号航天员乘组在空间站舱内执行了(le)一项特殊任务：他们手持无菌采样擦巾，像“太空清洁工”般(bān)细致擦拭舱壁，将样本低温密封后送回地球。 经过长达两年的多学科联合研究(yánjiū)，科研团队(tuánduì)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(kōngjiānzhàn)，“尼尔”取自拉丁文，意为“新奇”，彰显其太空(tàikōng)来源的特殊性。 微生物是地球上最古老(gǔlǎo)、最多样化的生命形式之一(zhīyī)，体型微小却分布广泛。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(le)地球上庞大的“隐形”群落。 微生物的世界就像(xiàng)一个神秘宝藏，每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。 什么是微生物新(xīn)物种呢？简单来说，就是那些以前从未被人类发现、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(fùzá)条件相互交织，其中蕴藏(yùncáng)着多少未知的微生物新物种？科学家(kēxuéjiā)对此充满了好奇。 中国空间站的“居留舱微生物(wēishēngwù)监测(jiāncè)任务”（CHAMP），自2022年起便持续追踪舱内微生物动态，而“天宫尼尔菌(jūn)”，正是从数千份样本中脱颖而出的“太空原住民”。 宇宙实验室的“生命奇迹(qíjì)” 在失重、强辐射、真空的极端环境(huánjìng)中，天宫尼尔菌的生存策略堪称“宇宙级智慧(zhìhuì)”，其芽孢能在太空中休眠数年，一旦条件适宜即可“复活”繁殖(fánzhí)，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(tàikōng)进化的活化石”，它可能(kěnéng)揭示微生物如何从地球“殖民”太空，甚至为地外生命搜寻提供生物标志物参考。 科研人员发现，在“天宫尼尔菌”的(de)基因组中，藏着17个(gè)独特的功能基因簇，这些“生命密码”，赋予它超越地球同类的生存能力。 “天宫尼尔菌”分泌的杆菌硫醇（BSH），如同“分子(fènzǐ)级防弹衣”，将太空辐射产生(chǎnshēng)的氧化应激扼杀在萌芽状态，其抗氧化能力是深海热泉菌的2倍，仿佛(fǎngfú)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(shēngzhǎng)。 在空间站日均1毫西弗的辐射中（相当于人类一年可承受(chéngshòu)辐射量的1/10），天宫尼尔菌的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(fúshèsǔnshāng)，甚至能(néng)扛住相当于连续拍摄10万次(wàncì)X光片的辐射量！ 即使暴露在相当于人类可承受辐射量2.8万倍(wànbèi)的极端环境中，它的染色体和(hé)质粒仍能保持稳定。 此外，“天宫尼尔菌”能分解空间站内的聚酯(jùzhǐ)类废弃物，可将“太空(tàikōng)塑料”转化为生存(shēngcún)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(tuīcè)，“天宫尼尔菌”还可能参与空间站内的微量气体循环，堪称“太空生态系统的隐形推手(tuīshǒu)”，为未来太空基地的生态设计(shèjì)提供参考。 更令人(lìngrén)惊奇的是，“天宫尼尔菌”的基因与地球微生物(wēishēngwù)相似度仅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17个独特(dútè)功能基因簇中，部分片段与深海热泉菌(jūn)、火山口嗜极菌高度相似，仿佛集齐了地球极端生物的“生存秘籍”，或揭示跨星球(xīngqiú)生命基因交流的可能性。 宇宙赠予人类的“生存工具包(gōngjùbāo)” 天宫尼尔菌的发现，不仅(bùjǐn)是一次科学(kēxué)突破，更是一场跨领域的“技术(jìshù)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，天宫尼尔菌或将成为航天医学(yīxué)的“护身符”。它的抗氧化和辐射修复机制，可能(kěnéng)成为宇航员健康(jiànkāng)保障的新方案(fāngàn)。科学家计划将其基因片段用于开发抗辐射药物，以保护深空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(lìyòng)能力，为月球(yuèqiú)或火星基地的作物种植提供了新可能。通过基因编辑技术，科学家(kēxuéjiā)计划将其耐辐射基因导入作物，培育出“火星土豆”“月球小麦”。 天天宫尼尔菌分解塑料(sùliào)的能力，可能终结(zhōngjié)太空垃圾危机。未来，天宫尼尔菌或成为太空“清洁工”，将废弃塑料转化为可再利用资源。其废物(fèiwù)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(wēishēngwù)(wēishēngwù)研究所专家看来，“天宫尼尔菌”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(qiánsuǒwèijiàn)的生存策略，这为天体生物学研究开辟了新方向。 太空环境中的微生物(wēishēngwù)变异(biànyì)，也为育种研究提供了新方向。例如(lìrú)，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%，子实体产量提高75%。这些变异，可能与微生物在太空中的活动或其(qí)对植物的影响有关。 中国载人航天工程办公室表示，未来将联合多(duō)国开展“太空微生物资源计划”，探索其(qí)在深空探测、生物制造等领域的应用。 浩瀚宇宙，生命不是地球(dìqiú)的专利 天宫尼尔菌的发现，让人类意识到(dào)：生命(shēngmìng)不是地球的专利，而是宇宙的通用代码。从35亿年前蓝藻改变地球大气，到如今太空微生物(wēishēngwù)挑战生命极限，微生物始终是宇宙的“隐形编剧”。 “天宫尼尔(níěr)菌”的发现绝非孤立事件。近年来，全球太空生命(shēngmìng)研究捷报频传。 1981年，在礼炮六号(liùhào)空间站内，宇航员发现了一种真菌(zhēnjūn)，这是人类首次在太空环境中确认微生物的存在。 在和平号空间站运行期间，微生物(wēishēngwù)问题更为突出。1997年，微生物甚至导致空间站一个节点的(de)控制单元受损。此外，空间站内还发现了能够(nénggòu)腐蚀橡胶和电线的微生物，这些(zhèxiē)微生物适应了太空金属环境，其排泄物对设备造成了破坏。 2019年，研究人员对(duì)国际空间站进行全面检测，在多个(duōgè)区域发现(fāxiàn)了13个菌株，甚至在宇航员体内(tǐnèi)也检测到大量活跃的微生物。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，美国科学家在《天体生物学》杂志发表研究，提出(tíchū)耐辐射奇球菌（绰号“柯南细菌”）可能以休眠状态存活于火星地表之下(zhīxià)2.8亿年。实验表明，这种微生物(wēishēngwù)能承受人类可承受辐射量2.8万倍的剂量，并(bìng)能及时修复辐射损伤。 2025年4月，韦布太空望远镜在系外行星K2-18 b的大气中检测到二甲基硫醚（DMS）——这种气体(qìtǐ)在地球上仅由海洋微生物产生，暗示(ànshì)该行星可能存在生命(shēngmìng)。 这些发现共同指向(zhǐxiàng)一个结论：微生物的生命力远超人类(rénlèi)想象，它们能在极端环境中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(kōngjiānzhàn)还开展了涡虫再生、斑马鱼失重适应等实验。2024年，斑马鱼在轨成功产卵，标志着我国首次实现太空水生生态系统闭环(bìhuán)运行(yùnxíng)。 随着航天(hángtiān)科技发展，人类或将揭开更多“宇宙生命密码”。或许，火星土壤中的(de)“火星尼尔菌”、木卫二冰层下的“欧罗巴生命体”，正等待我们(wǒmen)破译。 新闻线索报料通道：应用市场下载“齐鲁(qílǔ)壹点(yīdiǎn)”APP，或搜索微信小程序“齐鲁壹点”，全省800位记者在线等你来报料！