金 鳳

一些在地球上不會(huì)對人體產(chǎn)生危害的微生物，在太空中可能就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹虏∥⑸?，對宇航員的安全造成威脅,。

新冠病毒從3月初在全球開始暴發(fā)，根據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示,，截至北京時(shí)間4月6日16時(shí),，全球新冠死亡病例達(dá)到67594例。隨著病毒的蔓延,，有網(wǎng)友表示,，現(xiàn)在世界上最安全的地方恐怕就剩下國際空間站了。在一般人看來,，國際空間站似乎是一個(gè)遠(yuǎn)離塵世的凈土,，是人類處于太空中的一個(gè)“世外桃源”。

然而真的是這樣嗎,？雖然在漫長的生物進(jìn)化史上,，人類在與天花、脊髓灰質(zhì)炎,、鼠疫,、霍亂等疫病的交鋒中，總是占據(jù)上風(fēng),。但是有專家表示,，在太空的微重力環(huán)境、宇宙射線輻射等因素加持下,，病毒,、細(xì)菌等微生物有更多的可乘之機(jī)，宇航員“中招”的風(fēng)險(xiǎn)更大,。

微生物在空間站曾劣跡斑斑

和地球上一樣,，國際空間站上也有大量的微生物，美國國家航空航天局（NASA）在對空間站內(nèi)的微生物進(jìn)行分類時(shí),，發(fā)現(xiàn)了包括葡萄球菌,、腸桿菌、芽孢桿菌和紅酵母等四大類微生物群落?？茖W(xué)家們指出,，在辦公室、健身房和醫(yī)院等普通地球環(huán)境中也發(fā)現(xiàn)了類似的細(xì)菌,，因此空間站與人類經(jīng)常光顧的其他“人造環(huán)境”其實(shí)較為類似,。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在這些微生物中,，主要存在的致病細(xì)菌包括葡萄球菌,、鏈球菌和微球菌等，其中,，表皮葡萄球菌和人型葡萄球菌可引起皮膚感染及內(nèi)臟組織器官感染,；而鏈球菌中的肺炎鏈球菌易使宇航員患上肺炎；變型鏈球菌主要存在于人體牙斑中,，是造成宇航員牙齒疾病的主要致病菌,。此外，部分微球菌會(huì)寄生于人體皮膚,、咽部和眼睛,，當(dāng)宇航員抵抗力下降時(shí)，會(huì)引發(fā)腦膜炎,、敗血癥,、關(guān)節(jié)炎等。

1970年,，NASA發(fā)射了阿波羅13號(hào),，宇航員海斯在返回時(shí)已經(jīng)患上了嚴(yán)重的尿路感染，后來發(fā)現(xiàn)病因是銅綠假單胞菌感染,。另有研究顯示,，1995年3月至1998年6月期間，某空間站發(fā)生了多次微生物感染宇航員事件,，有宇航員患上了結(jié)膜炎,、急性呼吸衰竭和口腔感染。2018年,，NASA在對國際空間站帶回的腸桿菌樣本進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn),，它們與地球上的某些腸桿菌在基因組成上十分相近，而后者已被證實(shí)了對免疫力低下者具備極強(qiáng)的感染能力,。

除了威脅宇航員的身體健康外,，微生物對空間站和宇宙飛船的結(jié)構(gòu)材料也形成了破壞?！昂推健碧?hào)空間站結(jié)構(gòu)材料被微生物腐蝕,，形成了一個(gè)2毫米的凹陷,；“聯(lián)盟”號(hào)飛船舷窗曾因霉菌的生長使能見度降低、光學(xué)性能下降,。

“一項(xiàng)在空間站上對某艙段的材料微損傷早期癥狀進(jìn)行的調(diào)查顯示,，在30處發(fā)生材料微損傷的位置上，有超過一半是由微生物污染引起的,?！焙教焐裰凵锟萍技瘓F(tuán)有限公司空間微生物實(shí)驗(yàn)室主任徐侃彥表示,。

平時(shí)人畜無害的病毒一上天就變臉

在人體的腸道,、肺部、皮膚等組織部位存在大量的共生微生物,，包括細(xì)菌,、病毒和真菌等。這些共生微生物已經(jīng)成為人體不可或缺的一部分,，可以跟人和平相處,。

而在遠(yuǎn)離地球的空間站，微生物和宇航員都面臨著全新的環(huán)境,?！耙恍┰诘厍蛏喜粫?huì)對人體產(chǎn)生危害的微生物，在太空中可能就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹虏∥⑸?，對宇航員的安全造成威脅,，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致任務(wù)無法正常進(jìn)行?！毙熨┱f,，微生物在太空中會(huì)因?yàn)槭艿江h(huán)境壓力而發(fā)生各種變化，空間輻射會(huì)導(dǎo)致微生物發(fā)生變異,，空間微重力還會(huì)使微生物發(fā)生一些生理生化特性的改變,，例如毒性、致病性和抗藥性會(huì)增加,。

此外,，在太空中，人體的免疫功能也會(huì)下降,，這在非特異性和特異性免疫系統(tǒng)中都有所體現(xiàn),。在地面模擬失重效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)以及太空中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)里，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的淋巴器官都出現(xiàn)了不同程度的萎縮,，這是導(dǎo)致免疫力下降的重要因素之一,。

東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教授王立新進(jìn)一步解釋說：“免疫細(xì)胞在人體內(nèi)就像一支流動(dòng)的軍隊(duì)，它們在骨髓,、胸腺,、脾臟和600多個(gè)淋巴結(jié)之間通過血流和淋巴流移動(dòng),，哪里有病毒入侵，它們就沖到哪里戰(zhàn)斗,。但是,，在太空的微重力環(huán)境下，免疫細(xì)胞流動(dòng)的微動(dòng)力會(huì)發(fā)生變化,，可能會(huì)影響免疫細(xì)胞的發(fā)育,，對免疫細(xì)胞的移動(dòng)和分布也可能會(huì)產(chǎn)生影響?！?/p>

不過,，在徐侃彥看來，太空中宇航員會(huì)出現(xiàn)免疫力下降,，原因是多方面的,，除了微重力等空間環(huán)境因素造成的生物學(xué)效應(yīng)之外，工作壓力大,、生物鐘紊亂,、睡眠質(zhì)量下降、孤獨(dú)等主觀因素,，都可能導(dǎo)致宇航員免疫系統(tǒng)功能下降,，從而導(dǎo)致其抵御病原微生物侵襲的能力下降?！坝幸恍┎《驹谌梭w內(nèi)看似休眠,，主要是因?yàn)槭艿矫庖呦到y(tǒng)的壓制，而不是真正的失活,，一旦在太空飛行期間人體的免疫力下降,，它們就可能被喚醒?！?/p>

綜上所述,，“宇航員如果在太空感冒發(fā)燒，后果會(huì)比地面更嚴(yán)重,，感冒的傳染性使密閉空間中的其他宇航員更容易被傳染,；人體的免疫力下降使感冒更難自愈；感冒病毒在空間站一旦發(fā)生變異,，傳染性和毒性可能更強(qiáng),。”徐侃彥說,。

想在太空作惡沒那么容易

不過,，縱使病毒花樣再多，人類也總有破解它們的招數(shù),。

“為了防止地球的病毒被帶上太空,，航天器在建造,、測試、運(yùn)輸和發(fā)射前,，要保持環(huán)境的絕對潔凈,，必要時(shí)還要進(jìn)行干熱滅菌、輻射滅菌等微生物的消殺處理,，以火星等可能存在地外生物的星球?yàn)槟繕?biāo)的探測器,，就是這樣進(jìn)行微生物防護(hù)的?！毙熨┱f,。

如果航天器的構(gòu)件以及里面的空氣、食物和水沒有受到污染,，那么剩下的感染源就是宇航員了,。徐侃彥介紹,，為避免病毒被帶上太空,，在宇航員執(zhí)行太空任務(wù)之前，還會(huì)對其進(jìn)行醫(yī)學(xué)隔離和檢疫,，確保他們不攜帶活性病毒升空,。

即便微生物僥幸被帶進(jìn)了太空，它們想生存下來,，也需要逃過人類的各種圍追堵截,。據(jù)資料顯示，國際空間站在軌期間,，宇航員會(huì)定期對艙內(nèi)表面進(jìn)行微生物檢測,、清潔和消毒。航天器內(nèi)的高效過濾膜會(huì)幫助清除艙內(nèi)空氣中的微生物,，而水系統(tǒng)中的微生物,，主要通過在水中添加銀離子或碘離子清除。

在確保病毒不被帶上太空的同時(shí),，宇航員結(jié)束太空任務(wù)返回地球后,，一般也需要經(jīng)過2—3周的醫(yī)學(xué)隔離。

“目前,，太空中沒有發(fā)現(xiàn)獨(dú)立于宿主存在的病毒,，所以不用太焦慮。不過,，火星是地外星球中,，最可能存在地外生物的，因此,，未來的載人火星探測活動(dòng)一定要注意保護(hù)宇航員和地球不被地外生物污染,?！毙熨┱f。

今年4月,，國際空間站將面臨宇航員輪換,，NASA正采取嚴(yán)格措施防止新冠病毒進(jìn)入空間站。據(jù)NASA消息,，4月9日,，兩名俄羅斯宇航員和一名美國宇航員將飛赴國際空間站。這3名宇航員在進(jìn)入太空前要經(jīng)歷特定的“健康穩(wěn)定化”步驟,，其中包括為期兩周的隔離期,。NASA已采取“增強(qiáng)版”安全措施，盡可能減少參與火箭發(fā)射與返回艙回收的工作人員數(shù)量,，所有與宇航員接觸的工作人員必須先經(jīng)過嚴(yán)格的醫(yī)學(xué)隔離,。

NASA醫(yī)療工作人員巴茨馬諾娃說，各國航天機(jī)構(gòu)一直致力于防止任何病毒進(jìn)入國際空間站,，“考慮到增強(qiáng)的安全措施,，新冠病毒進(jìn)入國際空間站的可能性微乎其微?！?/p>