细菌上了太空会如何？暴露在微重力环境中，它们可能变得更致命、更耐抗生素

越来越多飞行器和探测器带着探索的热情登上太空，一些星球有了人类与地球生物的踪迹。近年来，更多来自太空飞行任务的研究表明，当细菌暴露在微重力(只有微小的重力时)下时，会变得更加致命和有韧性。

对于许多国家及其人民来说，太空正在成为“终极边界”。但是，尽管我们已经有能力更聪明、更快地进入太空，但它对包括人类在内的生物物质的影响，仍存在很多尚未知晓的谜团。

虽然太空探索的可能性似乎是无限的，但它的危险也是无限的。其中一个特别的危险来自地球上最小的生命形式——细菌。耐抗生素细菌则是地球上最危险的细菌，如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌(staph)。

细菌生活在我们的体内和周围。这些微生物都尾随着我们，也可能跟着宇航员和航天器一起进入太空。正如太空独特的环境对我们有影响一样，它对细菌也有影响。

地球上的所有生命都是在重力的作用下进化而来的。因此，地球上的生命还没有适应在太空中生活。当重力被移除或大大减少时，原本看着再寻常不过的现象，可能就会表露出全新的、完全不同的状态来。

在太空中，重力被降到最小，同时沉降(液体中的固体沉降到底部)、对流(热量的传递)和浮力(使某些物体漂浮的力)也被最小化。与此同时，诸如液体表面张力和毛细力(当液体流经一个狭窄的空间时)等作用力则变得更加强烈。

目前，还不清楚这种变化是如何影响生命形式的。但令人担忧的是，当细菌暴露在微重力环境下，很可能会变得更加致命，对抗生素产生更强的抵抗力。与从未离开过地球的细菌相比，它们回到地球后也会以这种方式停留很短的一段时间。

除此之外，细菌似乎在太空中变异得更快。然而，这些突变主要是为了让细菌适应新的环境，而不是变得超级致命。

科学家们指出，需要更多的研究，来检验这种适应性是否真的会让细菌引起更多的疾病。

无论如何，已经研究表明，太空的微重力促进了细菌生物膜的形成。生物膜是一种密集的细胞集落，它产生一种聚合物质基质，使细菌能够相互粘在一起，或者粘在固定的表面上。

生物膜增加了细菌对抗生素的抵抗力，促进了它们的生存，并提高了它们引起感染的能力。我们已经看到生物膜生长并附着在空间站的设备上，导致其发生生物降解。例如，生物膜已经影响了空间站的导航窗口、空调、电解氧块、水循环装置和热控制系统。这种设备长期暴露在生物膜中可能遭遇生物降解并发生故障，从而产生毁灭性的影响。

微重力对细菌的另一个影响是它们的结构扭曲。某些细菌在微重力条件下生长时，细胞体积缩小，同时细胞的数量增加。耐人寻味的是，细菌细胞表面积越小，分子-细胞间的相互作用就越少，这就降低了抗生素对细菌的作用。

此外，重力没有产生沉降和浮力等影响，这可能会改变细菌吸收营养物或攻击它们的药物的方式。这可能导致细菌在太空中的耐药性和传染性增强。如今，科学家们甚至为此研发出了抑制耐抗生素细菌的抗菌液体金属。

所有这些都有严重的影响，特别是当遇到零重力的长途太空飞行时。在这种情况下，无法抑制和治疗的细菌感染，将是灾难性和毁灭性的。

在2016年之前的一项关于国际空间站细菌的研究中，来自戴维斯大学的大卫·科尔（David Coil）博士描述了细菌生长的完美环境。他说:“国际空间站温暖、潮湿、富氧的环境与太空的真空相去甚远。”

不过，从另一方面来看，太空的影响也产生了一个独特的环境，对地球上的生命有利。例如，在太空的微重力下，分子晶体会比在地球上变得更大更对称。有了更均匀的晶体，就可以研制出更有效的药物和治疗方法来对抗各种疾病，包括癌症和帕金森氏症。

此外，分子的结晶有助于确定它们的精确结构。许多在地球上不能结晶的分子可以在太空中结晶。

因此，这些分子的结构可以通过太空研究来确定。这也将有助于开发更高质量的药物。由于晶体的最佳形成条件，光纤电缆在太空中也可以制成更好标准的成品。这大大提高了数据传输能力，使网络和电信更快。

编/译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源：https://www.tasnimnews.com/en/news/2020/07/26/2314838/bacteria-grow-more-deadly-antibiotic-resistant-in-space

https://www.sciencetimes.com/articles/26616/20200727/bacteria-behave-space.htm