首次公佈!陸太空站內發現微生物新物種 命名「天宮尼爾菌」

首次公佈!大陸太空站內發現微生物新物種。(大陸央視)

首次公佈!大陸太空站內發現微生物新物種。圖爲太空人在軌進行微生物採樣。(大陸央視)

首次公佈!大陸太空站內發現微生物新物種。(大陸央視)

大陸央視新聞用戶端17日報導,近日,科研人員首次公佈在大陸太空站發現的一個微生物新物種,並將其命名爲「天宮尼爾菌(Niallia tiangongensis)」,相關科研成果線上發表於國際權威期刊《國際系統與進化微生物學雜誌》(International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology)上。

微生物是地球上最古老、最多樣化的生命形式之一,體型微小卻分佈廣泛。什麼是微生物新物種呢?簡單來說,就是那些以前從未被人類發現、研究和命名的微生物。太空站內微重力、輻射、密閉、寡營養等複雜條件相互交織,其中蘊藏着多少未知的微生物新物種呢?科學家對這些充滿好奇和想像。

天宮尼爾菌是如何被發現的?此次微生物新物種發現是在太空站工程航太技術試驗專案支持下實現。研究團隊聚焦大陸太空站長期營運過程中環境微生物的動態變化和安全控制,設計多批次、全艙段、全景式居留艙微生物監測任務CHAMP(China Space Station Habitation Area Microbiome Program)。

2023年5月,神舟十五號太空人乘組利用無菌採樣擦巾對太空站艙內表面微生物在軌採集和低溫儲存。下行後,經過地面實驗分析,科研人員發現了一種全新微生物物種——天宮尼爾菌。該研究綜合運用形態觀察、基因組測序、系統發育分析和代謝分析等多學科手段,最終確認這一獨特物種。

天宮尼爾菌有哪些獨特性?微生物憑藉獨特的生物學機制巧妙地適應着太空環境的壓力,而太空環境也通過選擇壓力反過來塑造微生物的代謝和生理特徵。此次發現的天宮尼爾菌是一類革蘭氏陽性的產芽孢細菌,隸屬於細胞桿菌科(Cytobacillaceae)尼爾屬(Niallia),與近緣物種相比,天宮尼爾菌在適應太空環境方面表現出色:

第一,天宮尼爾菌具備卓越的「抗壓」能力,通過調控桿菌硫醇(BSH)的生物合成,精準應對太空環境中的氧化應激。這種機制維持細胞內的氧化還原平衡,保障其在極端條件下也能穩健生長。

第二,天宮尼爾菌在生物被膜形成、輻射損傷修復等方面表現出獨特特徵,這些能力集於一身,幫助其成爲能夠適應太空環境的「六邊形戰士」。

發現天宮尼爾菌帶來哪些啓示?天宮尼爾菌在太空站環境展現出獨特生存與適應能力,這一發現爲科研人員帶來全新啓示:其太空環境適應機制不僅能助力定向的微生物控制策略設計,爲航太、農業、工業和醫療等領域提供精準的干預思路;在太空微生物資源利用方面也存在驚喜——其對一些有機物的利用能力,爲這些物質的可持續利用開闢全新路徑。