新知｜新物种！“天宫”里惊现“太空六边形战士”

最近，中国空间站内一项新发现，让全世界的目光聚焦于一粒直径(zhíjìng)不足1微米的生命体——“天宫尼尔菌”。这种首次在(zài)太空环境中独立演化出的微生物，如同点燃了一盏“信号灯(xìnhàodēng)”：如果微生物能在太空极端环境中进化，那么宇宙(yǔzhòu)中是否早已布满生命火种？ 太空(tàikōng)“新移民”的发现之旅 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：他们手持无菌采样擦巾，像“太空(tàikōng)清洁工”般细致擦拭(cāshì)舱壁，将样本低温(dīwēn)密封后送回地球。 经过长(zhǎng)达两年(liǎngnián)的多学科联合研究(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的微生物，它被命名为“天宫(tiāngōng)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”，彰显其太空来源的特殊性。 微生物是地球上最古老(gǔlǎo)、最多样化的生命形式之一，体型微小却分布广泛。从(cóng)空气悬浮颗粒到土壤深处，从深海高压环境到人体共生(gòngshēng)菌群，微生物构成了地球上庞大的“隐形”群落。 微生物(wēishēngwù)的世界就像(xiàng)一个神秘宝藏，每发现一个微生物新物种，就像打开了一扇通往未知世界的大门。 什么是微生物(wēishēngwù)新物种呢？简单来说(láishuō)，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“居留舱微生物监测(jiāncè)任务”（CHAMP），自2022年起便持续追踪舱内微生物动态，而(ér)“天宫尼尔菌”，正是从数千份样本中脱颖而出(tuōyǐngérchū)的“太空原住民”。 宇宙实验室(shíyànshì)的“生命奇迹” 在失重、强辐射、真空的极端环境(huánjìng)(huánjìng)中，天宫尼尔菌的生存策略堪称“宇宙级(jí)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(zuòwéi)“太空进化的活化石”，它可能揭示微生物如何从地球“殖民”太空，甚至(shènzhì)为地外生命搜寻提供生物标志物参考。 科研人员发现(fāxiàn)，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”分泌的杆菌(gǎnjūn)硫醇（BSH），如同“分子级防弹衣”，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(nénglì)是深海热泉菌的2倍，仿佛自带“宇宙级防晒霜”，在空间站的强(qiáng)辐射环境中，依然能稳健生长。 在(zài)空间站日均1毫西弗的辐射中（相当于(xiāngdāngyú)人类一年可承受辐射量的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)，甚至能扛住相当于连续拍摄(pāishè)10万次X光片的辐射量！ 即使暴露(bàolù)在相当于人类可承受辐射量2.8万倍的极端环境中，它(tā)的染色体和质粒仍能保持稳定。 此外，“天宫尼尔菌(jūn)”能分解空间站(kōngjiānzhàn)内的聚酯类废弃物，可将“太空塑料”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(hétǐ)！ 科学家推测(tuīcè)，“天宫尼尔菌”还可能参与空间站内的微量(wēiliàng)气体循环，堪称“太空生态系统的隐形推手”，为未来太空基地的生态设计提供参考(cānkǎo)。 更令人惊奇的是(shì)，“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，为人类对抗耐药菌提供(tígōng)新思路。 在这种微生物17个独特功能(gōngnéng)基因簇中，部分片段与深海热泉菌、火山口(huǒshānkǒu)嗜极菌(shìjíjūn)高度相似，仿佛集齐了地球极端生物的“生存秘籍”，或揭示跨星球生命基因交流的可能性。 宇宙赠予人类(rénlèi)的“生存工具包” 天宫尼尔(níěr)菌的发现，不仅是一次科学突破，更是(gèngshì)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(gōngjùbāo)’，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(hùshēnfú)”。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)深空探索者免受宇宙射线的伤害。 它还有望成为太空(tàikōng)农业的(de)“种子库(kù)”。天宫(tiāngōng)尼尔菌对有机物的高效利用能力，为月球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(jūn)分解塑料(sùliào)的能力，可能终结太空(tàikōng)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”的发现证明，在太空特殊环境下，微生物可能(kěnéng)演化出(yǎnhuàchū)地球上前所未见的生存策略，这为天体生物学研究开辟了新(xīn)方向。 太空(tàikōng)(tàikōng)环境中的微生物变异，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%，子实体产量提高75%。这些变异，可能与微生物在太空中的活动或其对植物(zhíwù)的影响(yǐngxiǎng)有关。 中国载人航天工程办公室表示，未来将联合多国开展“太空微生物资源(zīyuán)计划”，探索(tànsuǒ)其在深空探测、生物制造等领域的应用。 浩瀚(hàohàn)宇宙，生命不是地球的专利 天宫(tiāngōng)尼尔菌(jūn)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35亿年前蓝藻改变地球大气，到如今太空微生物挑战(tiǎozhàn)生命极限，微生物始终是宇宙的“隐形编剧”。 “天宫尼尔菌”的发现绝非(juéfēi)孤立事件。近年来，全球(quánqiú)太空生命研究捷报频传。 1981年(nián)，在(zài)礼炮六号空间站内，宇航员发现了一种真菌，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(qījiān)，微生物问题更为突出。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(fǔshí)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(duì)设备造成了破坏。 2019年，研究(yánjiū)人员对国际(guójì)空间站进行全面检测，在多个区域发现了13个菌株，甚至在宇航员体内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(shèbèi)，部分微生物在太空环境中发生了变异(biànyì)，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，提出耐辐射(fúshè)奇球菌（绰号“柯南细菌”）可能以休眠状态存活于(yú)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(xiūfù)辐射损伤(fúshèsǔnshāng)。 2025年4月，韦布太空望远镜在(zài)系外行星K2-18 b的大气中(zhōng)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(fāxiàn)共同指向一个结论：微生物的生命力远超人类想象，它们能在极端环境中通过基因突变(jīyīntūbiàn)和代谢调整实现生存。 除了(chúle)微生物研究，中国空间站还开展了涡虫再生(zàishēng)、斑马鱼(bānmǎyú)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运行。 随着航天科技发展，人类或将揭开(jiēkāi)更多“宇宙生命密码(mìmǎ)”。或许，火星土壤中的“火星尼尔菌”、木卫二冰层下的“欧罗巴生命体”，正等待(zhèngděngdài)我们破译。 新闻线索报料通道：应用市场下载“齐鲁壹点”APP，或(huò)搜索微信小程序“齐鲁壹点”，全省800位(wèi)记者在线等你来报料！