宇宙中各種強烈的射線作用足以使某些微生物基因出現異常突變

電子顯微鏡圖像顯示鼠傷寒沙門氏菌（紅色）侵入培養的人體細胞
隨著航天飛機計劃的正式結束，美國宇航局擬定未來新的太空計劃，其中就包含登陸火星和小行星任務 ， 在這些任務中要求宇航員必須在太空中長時間地進行空間飛行 。為了使這些龐大的太空工程能進行下去，宇航局的科學家們開始往微觀方向思考，他們將目標鎖定在了小小的細菌上 。研究表明：宇宙中各種強烈的射線作用，足以使某些微生物基因出現異常突變，并且表達出更強的毒性，對未來長時間空間飛行的宇航員而言，將是非常致命的 。
在宇宙空間中長時間的飛行，對人類而言不僅僅需要一系列的生命維持設備，更重要的是能保持身體的健康，例如長達一年的火星飛行就是一個巨大的挑戰 ， 各種未知的情況都可能發生，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境下可能變得更致命，而微重力環境可以改變微生物的活動習性，可能使地球上的治療方法實效，所以這些都是未來人類空間飛行所面臨的重大未知因素 。
但是，目前這方面的研究已經開展 ， 在最后一次的航天飛機任務中，任務專家就開始研究烏賊的腸道細菌 。據亞利桑那州立大學生物設計研究所傳染病與疫苗學中心教授謝麗爾尼克森介紹：我們十分關注在長時間的空間飛行中出現的傳染性疾病的問題 。特別是微生物對宇航活動的影響，在空間飛行中，我們就像一個密封的罐頭，是一個封閉的體系 ， 這樣我們必須對體內的細菌群有個非常詳細的了解，并且進行全面的空間研究，無論是對人體有利或者有害的細菌都非常重要 。
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變化，或者出現能強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境會導致何種細菌演變出極強的致病能力 。而這個正是研究人員所擔心的 。
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行試驗 。她發現：在太空中培養起來的沙門氏菌對小白鼠的感染能力比地面上實驗室中的要高出三倍 。這是因為太空輻射或者空間環境改變了沙門氏菌的基因，突變后的基因表達出的更強的毒性 。而宇航員在微重力環境中抵抗力并不強，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令人討厭的東西，并不意味著其他微生物也是 。尼克森補充說：還有一個研究小組的一篇身為發表的研究結果顯示，不同病原體之間在空間環境下存在相互作用，也會變得更加致命 。然而，尼克森和她的同事最近進行的一項研究發現，空間環境對另一個細菌（呼吸道綠膿桿菌）產生的影響出現遺傳特征，這個現象在部分沙門氏菌中也有發現，突變的基因能在繁殖后繼續表達，但是研究人員還未確認綠膿桿菌的空間環境中會變得致命 。
此外，研究人員發現，處于太空中的微生物也有助于人類發展的一方面，可以幫助發展出更好的疫苗 。傳染病與疫苗學中心主任羅伊柯蒂斯目前正在進行這項研究工作，在實驗室中培養從太空中帶回來的微生物 ， 開發出一種新疫苗，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進行免疫反應 。這項研究工作已經在STS135航天飛機任務中進行 。
而宇航員也將會從微生物的空間研究中受益，外層空間環境是對微生物研究的良好科學場所，而尼爾森的研究小組調查表明，在國際空間站中的宇航員機組都不希望微生物對身體產生不利影響 ， 據美國宇航局華盛頓總部醫療政策與倫理主管David Liskowsky介紹：我們將利用空間環境研究微生物，并將這些微生物為我們所用，最強我們的免疫力，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間太空飛行中人類的醫療保健或者緊急醫療程序操作指定方針 。目前僅僅是在對其他動物的研究上，例如航天飛機上就進行過研究剛出生的魷魚內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有機體內生存，為研究人類身體微生物環境進行前期研究 。而微生物的空間環境中出現的突變問題若不能得到有效解決，將成為未來進行長時間空間飛行的宇航員的致命殺手 。
【宇宙中各種強烈的射線作用足以使某些微生物基因出現異常突變】
騰訊科技訊（Everett/編譯）

• 哈勃常數不確定性 宇宙膨脹速度之謎
• 地球人類或是宇宙唯一智慧生命
• 重建植被結構評估巴塔哥尼亞在中新生代時期的植被的樣子
• 《穿越億萬年時空——中外古人“復活”大紀實》即將出版
• 中國載人潛水器“蛟龍”號在西南印度洋龍旂熱液區采集到神秘未知生物
• 楊鴻勛：中國建筑考古學第一人
• 疑遭大魚追趕 香港中環驚現小魚“集體自殺”
• 中國啟動“世界三極”動物基因組研究項目
• 中國科學家最新研究認為始祖鳥不屬于鳥類
• 中國天文學必須走國際化道路