如果微生物能够像风中的花粉一样在广阔的太空中漂流,在遥远的星球上播下生命的种子,那会是怎样的情况?这是否是我们地球上生命起源的方式?这样的旅程甚至可能吗?
来自日本“蒲公英”(Tanpopo)天体生物学任务的新研究指出,这完全是可能的。一种名为Deinococcus的高度耐受细菌属的样本,可以在我们的大气高层中找到,已经正式在太空的真空中存活了三年——在国际空间站外承受微重力、强烈的紫外线辐射和极端温度。
这项研究为有争议的泛种论增添了一层可行性,该理论认为生命并非起源于地球,而是从宇宙的其他地方到达这里。当然,这需要细胞在人类已知的一些最恶劣的条件下穿越巨大的距离,有些人仍然怀疑这个理论是否可能。
尽管如此,经过三年粘附在国际空间站外,干燥的Deinococcus颗粒,厚度超过0.5毫米的,成功地绕地球飞行。那些较小的颗粒,几乎没有存活下来。根据样本上显示的衰变水平,特别是表面,研究人员预测,一个单毫米厚的颗粒可能在太空中存活长达八年。至少,可能是三年。
东京大学的生物学家Akihiko Yamagishi说:“结果表明,耐辐射的Deinococcus可以在地球和火星之间旅行时存活,这是最短轨道上的几个月或几年。”同一团队的先前研究在实验室中显示这是可能的,但这是首次在空间站内外测试细菌。
其他在空间站内安置枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)孢子的研究表明,某些微小的生命形式可以在太空中存活近六年。但对于Deinococcus,作者预测它可以在像国际空间站这样的航天器内存活15到45年。
来自100毫米厚D. radiodurans颗粒的DNA在紫外线照射下严重受损,紫外线照射似乎在外部某些部分漂白。然而,在内部,颗粒保留了通常的颜色和一部分存活的细胞。
作者写道:“这些结果表明,由死细胞表面层提供的屏蔽效应足以保护下方的细胞免受紫外线的影响。”许多细菌孢子非常耐用,像枯草芽孢杆菌这样的孢子可以多年保持休眠状态。这也是为什么它们被用来帮助证明泛种论的可行性。
如果一团类似于我们迄今为止研究的细菌的孢子以某种方式进入太空,被太空尘埃、小行星、彗星或陨石分散,理论上它可以穿越巨大的距离并存活进入地球的大气层。
以前的工作表明,细菌可以在岩石的保护下在太空中存活——这一概念被称为岩泛种论——但新的研究表明,这些孢子也可能通过聚集在一起,构建一个“星际转移的生命方舟”——作者称之为“质量泛种论”。
在我们能确定泛种论是否可能之前,还需要更多的研究,无论是作为细菌颗粒还是作为岩石保护的孢子。但如果细菌真的能在星际空间中存活,地球本身可能就像一朵蒲公英,将生命吹向广阔的太空,甚至可能到达火星。尽管它可能需要搭我们的便车。