日本科学家把细菌带到太空辐射下暴晒三年，发现它们还活着

地球生命的来源，是科学家们乐此不疲研究的话题。

目前，主流的假说是“化学进化说”。

这个假说认为生命来自地球，是地球早期的极端环境里，非生命物质通过复杂的化学过程，一步步变成生命物质。

但这个假说也有不完美的地方。

有科学家质疑，仅仅因为蛋白质大分子可以在自然环境中形成，就说地球能自然形成生命，这跨度太大。

因为生命中重要的组成部分，DNA序列，有着独特的结构。仅仅依靠随机过程，形成生命物体的概率小到几乎不可能。

在这种质疑下，有了第二种流行的假说：“胚种论”。

胚种论认为，生命不是来自地球，而是来自外太空中的微生物。

在整个太空里，弥漫着各种形态的微生物。它们藏在彗星、小行星里，四处游走。

当它们撞击到其他行星后，微生物停留下来，生长繁衍，最后形成高级生命体。

目前，科学家们发现微生物确实可以通过陨石在行星之间移动，石头的厚度可以保护它们躲过宇宙中的致命射线。

但日本科学家山岸彦明更进一步，他认为微生物在没有陨石保护的情况下，也能四散开来。

也就是说，生命有在行星之间自由穿梭的能力。

为了证明这一点，这位来自东京医科大学的分子生命学教授找到日本太空实验舱合作。

（山岸彦明）

他和他的团队选择耐辐射奇球菌作为实验微生物。

这是一种极端微生物，对紫外线、电离辐射、强氧化剂有着惊人的抗性，被吉尼斯世界纪录称为“世界上最顽强的细菌”。

（耐辐射奇球菌）

在对耐辐射奇球菌做了5年的太空模拟试验后，日本太空探索局批准了他们的实验请求。

2015年4月，一批耐辐射奇球菌随着SpaceX火箭发射到太空。

送上太空的有三块细菌板，由日本太空实验舱上的机械臂抓好，暴露在宇宙射线中。

（日本太空实验舱“希望号”）

每块板子包含两块铝板，上面有着20个浅坑，用来装不同大小的耐辐射奇球菌。

每年，实验舱会卸下一块细菌板，带回到国际空间站，让宇航员将样本送回地球分析。

经过三年的观测，山岸彦明团队发现：凡是厚度大于500微米的耐辐射奇球菌，都表现出和地球上相似的存活率。

根据细菌厚度和存活时长的关系推断，厚度大于500微米的耐辐射奇球菌能够在实验舱外存活15～45年，厚度超过1毫米的耐辐射奇球菌能自由漂浮在太空中，生存8年。

（细菌厚度和存活时间的关系）

山岸彦明的推断，如果一团耐辐射奇球菌想从地球旅行到火星，那么它只需要确保存活2～8年就可以了。

为什么耐辐射奇球菌能在太空中活下来？

一方面，是因为外层的细胞死亡后，它能保护内部细胞，避免对DNA造成损伤。

越大的耐辐射奇球菌，存活的时间越长。

另一方面，是耐辐射奇球菌善于修复DNA。

大部分细菌只有一个DNA组，但耐辐射奇球菌有10个甚至更多。

这意味着当一段DNA受到损坏时，它可以大量生产蛋白质来修补。

最后，山岸彦明得出的实验结论是，微生物可以在没有岩石的保护下，直接成团降落在行星上。

这种移动方式和岩石搭载相结合，能估算出胚种移动发生的频率。

他称这一理论为massapanspermia，是胚种论的分支。

山岸彦明还说，如果胚种论确实是地球出现生命的原因，那么会说明一件事，“这个宇宙中，生命的存在比我们想得要多得多”。

不过，别的科学家也有不同意见。

天体生物学家Natalie Grefenstette说，如果真的像山岸彦明说的那样，生命可以通过自由漂浮的细菌团到处传播，那么会有两个大限制。

首先，当一堆细胞团降落到行星上时，它可能会像流星那样烧起来，没法降落到地上。

其次，从一个行星飘到另一个行星上，时间可能需要非常长。

虽然靠着层状结构，耐辐射奇球菌能在太空中存活几十年，但和数百万年的星际旅行时间比不值一提。

对这些质疑，山岸彦明表示自己想找到是一种可能性。

（这项研究的报告发表在《微生物学前沿》上）

目前，山岸彦明想在离地球更远的地方做实验，包括NASA计划在2020建造的月球附近的空间站。

他的团队也在研制一种显微镜，希望能搜寻火星表面下是否存在生命体。

关于生命起源，需要更多地科学家们继续努力下去……

ref：

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/scientists-discover-exposed-bacteria-can-survive-space-years-180975660/

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2020.02050/full