每經(jīng)編輯｜杜宇

據(jù)央視新聞5月17日消息，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(guān)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。

圖片來源：央視新聞

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(fù)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(xué)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(shè)計了多批次、全艙段、全景式的居留艙微生物監(jiān)測任務(wù)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(xué)科手段，最終確認了這一獨特物種。

航天員在軌進行微生物采樣

天宮尼爾菌有哪些獨特性？

微生物憑借獨特的生物學(xué)機制巧妙地適應(yīng)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(yīng)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(yīng)對空間環(huán)境中的氧化應(yīng)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(fù)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(yīng)空間環(huán)境的“六邊形戰(zhàn)士”。

圖片來源：央視新聞

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(yīng)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(yīng)機制不僅能助力定向的微生物控制策略設(shè)計，為航天、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域提供精準的干預(yù)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(xué)研究和應(yīng)用帶來了新的發(fā)展機遇。

中國空間站多項太空實驗已取得成果 未來將陸續(xù)開展千余項研究

據(jù)央視新聞，中國空間站作為兼?zhèn)溆腥藚⑴c和上下行運輸?shù)泉毺貎?yōu)勢的“國家太空實驗室”已開展了大量的實驗研究，除了此次返回的科學(xué)實驗樣品之外，此前的研究已經(jīng)取得了哪些成果呢？

在植物方面，中國空間站在國際上首次實現(xiàn)了從種子到種子的水稻全周期培養(yǎng)，獲得了成熟的“太空水稻種子”，而且返回的樣品在地面進行了大田的種植。目前“太空水稻種子”已繁殖三代，并取得初步研究成果?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)，在空間環(huán)境種的水稻，營養(yǎng)成分發(fā)生了變化，葡萄糖、果糖的含量都顯著高于地面一般的種子，太空水稻可能吃起來更甜。

在動物方面，進行了“太空養(yǎng)魚”實驗，把水藻和斑馬魚放在一個小的密閉容器里，進行二元生態(tài)系統(tǒng)研究，已經(jīng)證明了太空養(yǎng)魚的可行性。4月24日，斑馬魚再次伴隨著三位航天員前往中國空間站，進一步研究脊椎動物在太空失重環(huán)境下的骨丟失和心肌重塑兩大航天醫(yī)學(xué)問題，探尋未來人類長期宇宙航行中對抗骨丟失和心肌損傷的防護方法。

圖片來源：央視新聞

在材料方面，開展金屬和合金微觀組織及宏觀性能調(diào)控機理研究，掌握空間晶體成核機制及生長規(guī)律，這些為未來的航空發(fā)動機葉片材料等一些重要的材料開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

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據(jù)了解，最近隨神舟二十號飛船上行的生物和生命類科學(xué)實驗樣品，目前已正常開展科學(xué)實驗，渦蟲、斑馬魚、鏈霉菌等實驗對象狀態(tài)良好。中國空間站作為國家太空實驗室，在今后10—15年的運營中，將陸續(xù)開展千余項研究項目。

每日經(jīng)濟新聞綜合央視新聞

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