人民網(wǎng)北京5月17日電 (記者趙竹青、喬業(yè)瓊)據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,近日,科研人員首次公布在我國空間站發(fā)現(xiàn)的一個微生物新物種,并將其命名為“天宮尼爾菌(Ni">

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首次公布!中國空間站內(nèi)發(fā)現(xiàn)微生物新物種

2025-05-17 08:57:00

來源:人民網(wǎng) 原創(chuàng)稿

航天員在軌進行微生物采樣。中國載人航天工程辦公室供圖

人民網(wǎng)北京5月17日電 (記者趙竹青、喬業(yè)瓊)據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,近日,科研人員首次公布在我國空間站發(fā)現(xiàn)的一個微生物新物種,并將其命名為“天宮尼爾菌(Niallia tiangongensis)”,相關科研成果在線發(fā)表于國際權(quán)威期刊《International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology》上。

什么是微生物新物種?

微生物是地球上最古老、最多樣化的生命形式之一,體型微小卻分布廣泛。從空氣懸浮顆粒到土壤深處,從深海高壓環(huán)境到人體共生菌群,微生物構(gòu)成了地球上龐大的“隱形”群落。微生物的世界就像一個神秘的寶藏,每發(fā)現(xiàn)一個微生物新物種,就像打開了一扇通往未知世界的大門。

什么是微生物新物種呢?簡單來說,就是那些以前從未被人類發(fā)現(xiàn)、研究和命名的微生物。空間站內(nèi)微重力、輻射、密閉、寡營養(yǎng)等復雜條件相互交織,其中蘊藏著多少未知的微生物新物種呢?科學家們對這些充滿了好奇和想象。

天宮尼爾菌是如何被發(fā)現(xiàn)的?

此次微生物新物種發(fā)現(xiàn)是在空間站工程航天技術(shù)試驗項目支持下實現(xiàn)的。研究團隊聚焦于我國空間站長期運營過程中環(huán)境微生物的動態(tài)變化和安全控制,設計了多批次、全艙段、全景式的居留艙微生物監(jiān)測任務CHAMP(China Space Station Habitation Area Microbiome Program)。

2023年5月,神舟十五號航天員乘組利用無菌采樣擦巾對空間站艙內(nèi)表面微生物進行在軌采集和低溫儲存。下行后,經(jīng)過地面實驗分析,科研人員發(fā)現(xiàn)了一種全新的微生物物種——天宮尼爾菌。該研究綜合運用了形態(tài)觀察、基因組測序、系統(tǒng)發(fā)育分析和代謝分析等多學科手段,最終確認了這一獨特物種。

天宮尼爾菌有哪些獨特性?

微生物憑借獨特的生物學機制巧妙地適應著空間環(huán)境的壓力,而空間環(huán)境也通過選擇壓力反過來塑造微生物的代謝和生理特征。此次發(fā)現(xiàn)的天宮尼爾菌是一類革蘭氏陽性的產(chǎn)芽孢細菌,隸屬于細胞桿菌科(Cytobacillaceae)尼爾屬(Niallia),與近緣物種相比,天宮尼爾菌在適應空間環(huán)境方面表現(xiàn)出色:

第一,天宮尼爾菌具備卓越的“抗壓”能力,通過調(diào)控桿菌硫醇(BSH)的生物合成,精準應對空間環(huán)境中的氧化應激。這種機制維持了細胞內(nèi)的氧化還原平衡,保障其在極端條件下也能穩(wěn)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(xiàn)出獨特特征,這些能力集于一身,幫助其成為能夠適應空間環(huán)境的“六邊形戰(zhàn)士”。

發(fā)現(xiàn)天宮尼爾菌帶來哪些啟示?

天宮尼爾菌在空間站環(huán)境中展現(xiàn)出獨特的生存與適應能力,這一發(fā)現(xiàn)為科研人員帶來了全新的啟示:其空間環(huán)境適應機制不僅能助力定向的微生物控制策略設計,為航天、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)療等領域提供精準的干預思路;在空間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,為這些物質(zhì)的可持續(xù)利用開辟了全新路徑。

空間站平臺為微生物新物種的發(fā)現(xiàn)和研究提供了獨一無二的條件。隨著空間站的長期運營,圍繞微生物的活性物質(zhì)、基因資源和代謝功能的研究有望迎來一次“大豐收”,這也將為地球上的科學研究和應用帶來了新的發(fā)展機遇。

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