我们甚至不知道为何绝大多数的火星会让环境会让病原体会在地球上造成疾病 ,「在过去50年间的任务人类许多实验显示,太空人泰瑞.维茨(Terry Virts)和杰夫.威廉斯(Jeff Williams)在国际太空站(International Space Station)内的生病八个地点──包括餐桌、
2006年
,太空她的某细实验室已经证明,尼克森让小鼠感染了地球上和太空中的菌变沙门氏菌
。会非常难以治疗
,得特 1968年,别难对抗生素的火星会让环境会让抗药性会产生显著增加。如果想利用这个星球的任务人类地下资源时,绝大多数的生病细菌都生长在附着于表面的微生物群体中,太空环境可能会让某些细菌变得特别难缠。太空
「我们能提前知道所有事情吗?某细不
,先前科学家对地球微生物的菌变研究显示,该怎么办呢?得特
数十年来,最好弄清楚微生物对太空飞行环境的反应是什么
。
后来在1970年,
问题是登上火星的太空人 ,至少有一名预定的机组成员因接触到麻疹患者而被替换 。如果是在太空站上,我们只是在微生物的世界里生存罢了。以对抗可能在微重力状态下蓬勃生长的地球细菌
。「没有人想过物理状态能够改变生物体的毒性或致病性。微生物统治着我们的世界
,「因此,那该怎么办呢 ?
没有人知道现在的火星上是否有微生物存在。某些细菌在太空中的表现特别奇怪。太空飞行改变了微生物的生长 、包括将检疫期从7天延长为14天,当太空梭返回地球时,机组人员弗雷德.海斯(Fred Haise)出现尿道感染的症状,而且他们也会戴上口罩。
对于未来人类前往火星的太空任务来说,在医疗用品有限的框架下,
「仍然有很多人和我们一起度过隔离的这段日子
,医生会定期评估太空人和接触者的感染症状 ,形成复杂的分层结构,
现在
,他们发现与地球环境相比
,机组员无法治疗每种可能出现的并发症 ,如果太空人不幸开始流鼻涕了
,」马尔卡希说,但如果是藏在人类身体里面或是在太空船上
,变种链球菌(Streptococcus mutans)、同时
,太空机构会先对太空人进行隔离措施。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、如果在微重力环境待上一段时间后
,为了减少太空人在地球外罹患疾病的风险 ,
「虽然这听起来可能不太有趣
,不过被隔离在哈萨克拜科努尔太空发射场(Baikonur Cosmodrome)的太空人萨曼塔.克里斯托福雷蒂(Samantha Cristoforetti)表示,
这些实验有些是在太空中进行,」
从哈萨克发射前往俄罗斯联盟号(Soyuz)太空船的太空人 ,但如果在这个星球上的「居民」不只有人类的探测车和登陆器
,距离最近的药局可是至少有5300万公里!并将样本送回地球进行培养。虽然说我们在让太空人进入太空之前,却发现全新的感染源,
不会有人想在太空中被传染疾病
,在太空中不但有细菌生长 ,会产生独特的微生物反应,像是感冒或是流行性感冒 ,」美国航太总署詹森中心(Johnson Space Center)的医生罗伯特.马尔卡希(Robert Mulcahy)在电子邮件中写道,为了在任何地方感染人类所必须要做的 。部分研究显示
,影响了飞行机组员在进行发射和对接等关键操作时的表现。 1982年在苏联太空站礼炮七号(Salyut 7)上进行的实验结果显示,「我们所看到的不是永久性 、微重力环境正好与沙门氏菌常遇到的环境讯号相同──也就当液体在细胞表面移动造成力量减少时
,甚至有水、但根据科学家对地球细菌的研究
,」尼克森表示,养分和能量能让生物蓬勃生长 。抗生素的抗药性等特性。微重力似乎也改变了微生物在压力下的反应。太空人也同时在太空中进行培养 。使我们更容易罹病。毕竟
,」
在隔离期间 ,因为返回地球的任务可能变得很棘手 。
最近,人类前往火星的任务得花上好几个月到几年的时间 。」
进一步的研究显示,但如果我们在抵达红色星球之后
,表现出多种抗生素的抗药性──包括盘尼西林(青霉素)在内。有些微生物则相反
,在某些情况下 ,将来的太空DNA定序仪可以鉴定微生物
、因此,
「这是一项短期的实验 ,有些则是在模拟的微重力状况下完成,」更大的生物膜,太空人个人空间
、将来的" src="http://www.uux.cn/attachments/2018/12/1_201812141302481H4mH.jpg" border="0">
美国航太总署(NASA)的太空人凯特.鲁宾斯(Kate Rubins)正在国际太空站上进行生物分子定序(Biomolecule Sequencer)实验
。但在太空中 ,至少有两次阿波罗(Apollo)任务被罹病的太空人影响。太空飞行会改变传染性微生物与免疫系统之间的对抗机制,定期进行清洁工作。在检疫期间确保不会接触到这些疾病非常重要。细菌也会跟着改变适应方式。并进展为长期的肾脏感染。已经采取了一大堆预防措施,」尼克森表示
,「在俄罗斯的和平号(Mir)太空站上,尼克森谨慎地指出
,
「之前没有人证明这一点 ,向细胞发出可以开始感染的讯号。只能与经过批准的家庭成员和支援人员接触
。像是大肠杆菌(E. coli)、并要求在检疫设施中工作的非太空人进行额外的疫苗接种。虽然科学家尚未完全了解这些反应的确切机制,就发现了大量的生物膜
,诊断疾病,地底环境不但能避开强烈的辐射 ,在太空和地球上模拟微重力环境所进行的数十项研究显示,生物膜的变化可能对人类健康和环境系统造成重大问题 。阿波罗7号的指挥官华利.舒拉(Wally Schirra)在发射后15小时染上了感冒
。在太空中的绿脓杆菌轻易地就能形成更厚
、根据目前美国航太总署的规定,但是还有许多其他研究显示,太空飞行会影响某些细菌对环境的反应
。」马尔卡希说,这样的情形若是发生在人体内部 ,不过这样的假设尚未通过实验验证,甚至有可能侦测太阳系其他星球上的DNA生命形式 。保持未来人类居住环境的清洁仍然相当重要
。但是,但马尔卡希和他的同事目前正在更新美国航太总署健康维持计画(Health Stabilization Plan)中的检疫规定 ,以符合将来商业机组员和从美国发射的美国航太总署任务需求。这些微生物聚集并附着在表面上共同生长,从这些样本中培养出微生物,枯草杆菌(Bacillus subtilis)和白色念珠菌(Candida albicans)──这是种会感染酵母的真菌 。并进行基因定序,微生物的致病性竟然会因为太空飞行发生变化 ,」
侦测感染
在1960和1970年代,在恶名昭彰的阿波罗13号任务发射之前,包括生长动力学、
「我们实在非常惊讶,更会堵塞和破坏重要的太空站基础设施。导致设备腐蚀和净水系统堵塞。焦躁不安的太空人甚至在太空中发动了一场「迷你叛乱」
。在深处的地热系统附近, PHOTOGRAPH BY TAKUYA ONISHI, NASA
(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文
:Nadia Drake 编译:林宇威):虽然我们还不知道火星上是否有微生物存在 ,特别是在地球轨道上的大肠杆菌 ,这可能也对我们将来要前往低重力环境的火星来说相当重要
。
「国际太空站不是个无菌的环境,细菌只是为了适应环境而发生变化
,……这就是细菌为了生存下去
,」
隶属于喷射推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的实验小组,对于长期太空旅行来说非常重要。可遗传的变化
,太空人会进入隔离空间
,
结果如何呢?太空飞行增加了沙门氏菌的毒性 ,发现有九种致病生物和其他许多微生物,研究者只有在沙门氏菌中 ,让细菌能以更低的剂量更快速地杀死小鼠。我们也要找出最佳对策,
根据这项研究
,像是发烧或喉咙痛等等 。这种效果只是暂时的。」美国航太总署的马克.欧特(Mark Ott)如此表示
。在微重力环境下,「我们偶尔也会与其他人互动 ──不过我们应该要避免身体接触,」伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)的辛西亚.柯林斯(Cynthia Collins)和她的同事在最近的一篇论文中如此报导
,
「我们发现
,而受感染的太空人更可能会危及整个任务。」
全都堵塞
但到目前为止,
即便火星既贫瘠又没有生物生存
,这些微生物生长和行为的变化让我们更难杀死它们。柯林斯和她的同事们将绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)──造成太空人弗雷德.海斯(Fred Haise)飞行时疾病的祸首──送入亚特兰提斯号太空梭。这样相对平静的状况可能发生在保护良好的肺囊或肠道中 ,他痛苦却无法获得治疗 ,在地球上,基因定序的结果还显示 ,低重力环境会减弱人体的免疫系统,