NASA发现人类相关微生物或能在月球南极存活

灰褐色的、布满陨石坑的月球在黑色太空中占据主导地位，部分被照亮的新月形地球在其左上边缘后方落下。

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NASA科学家表示，人类探索者携带到太空的部分地球微生物可能在月球南极地区的阴影角落中存活。

这项研究于2026年8月19日发表在《科学进展》上，其发现强调需要更好地理解微生物在极端月球环境中的持久性。随着人类在月球上建立永久存在，区分古代月球化学与来访宇航员带来的污染可能变得困难。科学家表示，这一担忧不仅限于月球，还延伸至火星。

“人类是天生的探索者，他们带着自己的声音、记忆……以及微生物，”领导这项研究的NASA戈达德太空飞行中心（位于马里兰州格林贝尔特）的行星科学家普拉巴·萨克塞纳说。“对包括我在内的一些科学家来说，这一现实可能令人不安。但它也创造了将不完美情况转化为有用实验的机会。”

携带微生物是不可避免的：例如，人类平均每块橡皮擦大小的皮肤上生活着100万个细菌。这些细菌从宇航服和栖息地中释放出来。尽管论文作者担心污染会干扰对古代地质或生物化学线索的搜寻，但他们也主张将月球用作天然实验室。在月球南极周围的阴影区域，科学家可以仔细测试微生物在难以在地球上复制的环境中存活的现实极限。

作者表示，在进行任何表面科学之前，科学家需要了解人类带来污染物的基线测量值。

“我们需要了解在我们之前存在什么，因为当我们前往火星寻找地球以外生命迹象时，我们希望确保那不是我们带来的东西，”NASA戈达德论文合著者、月球样本的阿尔忒弥斯污染控制科学家安德鲁·尼德姆说。

即使采用严格的灭菌程序，一些生物体仍然顽固地具有抵抗力。一个很好的例子是黑曲霉，这是一种在温暖潮湿的地方（如家庭浴室和供暖、通风和空调系统）繁衍生息的真菌。宇航员已在国际空间站内采样到它，实验表明这种真菌也能在空间站外存活。黑曲霉是本研究选出的五种微生物（包括细菌和真菌）之一，因为它在太空飞行环境中已知的坚韧性。

微生物在空间站外部存活令科学家感到惊讶。据NASA约翰逊航天中心（位于休斯顿）的地质微生物学家亚伦·雷格伯格称，这些物种通常不被视为能承受恶劣条件（如太空真空）的“极端微生物”。

“我本以为这些微生物会干枯，”研究空间站细菌的论文合著者雷格伯格说。

他指出，NASA经常将机器人航天器烘烤至华氏400度以上，以减少其上的活生物体数量。但对于宇航员来说这不可能，因此污染问题在载人探索月球南极环境时有了新的意义。

更清晰地了解微生物可能在哪里存活，需要理解阳光在两极的行为。本研究中的存活意味着微生物至少能存活一个地球日，这并不意味着它能生长和繁殖。

由于月球自转轴倾斜很小，从两极看到的太阳似乎悬在地平线上方，像手电筒放在桌子上一样掠过表面。因此，表面的高处（包括陨石坑边缘、山脉甚至小凸起）会阻挡光线到达低洼地形。这产生了阴影区域，这些区域可以保持寒冷并保存水，同时保护脆弱分子和可能的微生物免受致命辐射。

基于这一科学背景，团队着手测试哪些地球微生物能在极端极地条件下存活。他们重点关注太空飞行环境中常见的生物体以及人类皮肤上常见的生物体。除黑曲霉外，还包括枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、耐辐射奇球菌以及几种镰刀菌。根据对先前研究的分析，科学家记录了每种生物体能够承受的最大热量和紫外线辐射量。

然后，这些生物体在月球南极附近三个区域的模拟环境中进行了测试——诺比尔边缘、连接山脊和德格拉什边缘。这些模拟使用了NASA月球勘测轨道飞行器上仪器收集的高程和温度数据构建的详细环境地图，并结合了辐射如何撞击表面的模型。

模型显示了“可存活生态位”的地图，其大小从数英里宽的陨石坑底部到宇航员的靴印不等。对紫外线辐射最耐受的黑曲霉即使在有阳光照射的区域也能存活。紫外线辐射对大多数微生物来说非常致命，以至于医院用它进行灭菌。

“当我们想到月球时，通常不会想到生物学，”NASA戈达德论文合著者希瑟·格雷厄姆说，她帮助开发检测可能与地球生命完全不同的生物学的工具和技术。“但月球是一个细胞可以存活的地方，因此我们首次探索这些地点时，应格外注意我们的微生物搭便车者，并在我们的访问改变我们将发现的东西之前，努力表征月球化学。”

作者指出，虽然一些微生物可以在南极周围地区以休眠状态存活，从而干扰一些未来的科学研究，但没有证据表明月球拥有维持生长和繁殖的关键成分。这些成分包括液态水，而液态水通常需要大气层和适中的温度。

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