点点盈我国空间站内发现微生物新物种！这个\＂太空来客\＂不简单

2025年5月点点盈，我国科学家宣布一项重大发现：从中国空间站分离出一种独特微生物，并将其命名为“天宫尼尔菌”。它既非地球实验室的“偷渡客”，也不属于任何已知微生物类群。这一“太空来客”的发现迅速引发关注：“这位太空‘新面孔’究竟是什么？”

“外星来客”身份揭秘

首先，大家可能好奇，中国空间站发现的这个神秘微生物，真的来自太空吗？还是它原本就来自地球，只是偶然被带到了太空？科学家们早已考虑到了这个关键问题。为了排除地球微生物的干扰，航天员采样时使用的采样湿巾等工具都经过严格的灭菌处理；此外，他们还设置了专门的对照实验，确保实验结果的准确性。

航天员在轨进行微生物采样

（图片来源：中国载人航天）

那么，科学家又是依据什么将其判定为新物种的呢？所谓“新物种”，是指一种此前从未被任何科研人员报道过、也没有任何相关文献记载的物种，它在形态、生态特征和基因组上与已知物种有显著差异。

科学家们在发现这个神秘微生物后，对其进行了全面的“扫描”。首先，为它拍了“证件照”：发现它呈现出典型的杆状形态，菌落为白色且光滑，看起来类似细菌。接着，测试了它的“口味”：发现这种微生物相较于其它微生物偏爱明胶（意味着其可通过分解明胶获取能源）。

最后，科学家们提取了它的DNA，进行了基因组分析。结果发现，它的基因组与其他微生物有很大差异，甚至与最近缘两个物种相比，其ANI值（基因组相似性）仅为83.3%和85.5%，dDDH值（数字DNA-DNA杂交值）仅为27.5%和31.0%（通常来说，两株细菌的ANI值低于95%，dDDH值低于70%，则可认为这两个菌株是不同的物种）。这些信息强烈支持这位“太空来客”是一个全新的细菌类群。

科学家们综合基因组信息、形态学比较以及生理生化比较的结果，查明了这个“太空来客”的真实身份，证实它是新物种，并将其命名为“天宫尼尔菌”（Niallia tiangongensis）。

天宫尼尔菌的“超能力”点点盈

要知道，空间站对微生物而言并非理想乐园，而是一座充满生存陷阱的“高空试炼场”。首先，它们要面对高强度的宇宙辐射，其强度约为地球表面的50倍，相当于每秒遭受上千万颗“分子子弹”的轰炸，轻则DNA断裂，重则基因崩溃；其次，在密闭舱体中，可利用的有机物极其稀缺，微生物若想生存，不得不玩起“饥饿游戏”，靠啃食金属离子或“同伴遗体”度日；失重环境带来的混乱更是将生存难度又拔高一筹——液体在舱内漂浮成球，微生物必须耗费更多能量在“三维太空”中“游泳”觅食。

看到这里，新的疑惑又会随之而来：天宫尼尔菌究竟为什么能够生存在这样极端恶劣的太空环境中？答案藏在它的一系列“超能力”里。

强大的基因片段修复能力：天宫尼尔菌体内的BshB1和SplA蛋白就像“纳米级维修工”，专职修复辐射损伤的基因片段。不仅如此，这两种蛋白的多个关键氨基酸还发生了突变，使其修复效率显著提升，比起生活在地球上的普通微生物，抗辐射能力显著增强。

神奇的“吃胶”本领：在空间站环境中，其他微生物可能已经饿得奄奄一息，但天宫尼尔菌却能啃食“橡胶”度日——把舱体密封胶中的明胶分解成营养物质，供自己吸收、存活。这一能力来自它独有的gelE基因，而它的近缘物种，例如环状尼尔菌（Niallia circulans），则完全不具备这一“吃胶”本领。

搭建“防御屏障”的集体智慧：天宫尼尔菌不仅独善其身，还懂得群体协作。它能分泌生物膜，像搭起一个“微型防空洞”，把整个菌群包裹其中，形成坚固的屏障，抵御干燥、辐射等外部威胁。这不仅是个体的防御策略，更是集体的求生智慧。

“优胜劣汰，适者生存”，天宫尼尔菌用它的“超能力”告诉我们：在空间站这样的极端环境中，生存是一门兼具智慧、适应力与合作能力的艺术。

天宫尼尔菌的应用潜力点点盈

除了自身是一名“六边形战士”，对我们人类来说，天宫尼尔菌有哪些令人期待的实际用途呢？我们不妨放飞想象，以“未来设计师”的视角，看看这位太空“微生物特工”能够在工业与日常生活中如何一展身手！

空间站的“清道夫”：天宫尼尔菌具备分解明胶的独特本领，或许能为处理居住舱中的塑料垃圾提供新思路。想象一下，未来的空间站中，天宫尼尔菌化身清洁小能手，默默维护舱内环境，成为人类星际征途中的得力助手。

航天员的“独特护盾”：天宫尼尔菌的生物膜功能堪称一层天然护盾，既能抵御辐射，又能应对太空的极端条件。若将这一特性用于航天服材料，或许可以显著提升其对宇宙射线的防护能力，为航天员提供新一层级的安全保障。

护肤品的“成分新锐”：天宫尼尔菌的抗氧化蛋白是它适应恶劣环境的“秘密武器”。这种蛋白的独特属性，使其成为抗衰老护肤品的理想候选成分。随着研究深入，这种成分有望被引入护肤品界，帮助肌肤抵御环境损伤、延缓衰老进程。

总体来看，天宫尼尔菌的发现，不仅是一次微生物分类学上的进展，还展现了生命在极端环境中的非凡适应力，也揭示了这一新物种在未来应用中的无限潜力。

令人期待的是，在不久的将来，当我们迈向火星时，这类经过重重考验的“微生物特工”甚至可能与我们同行，发挥辅助作用，推动人类文明在宇宙中再绽光芒。

参考文献：

[1]钟建业，刘峭丽. 宇航员面临的宇宙辐射. 航空知识. 2000;(10):24.

[2]Yuan J, Zhang W, Dang L, Song Y, Yin Z, et al. Niallia tiangongensis sp. nov., isolated from the China Space Station. Int J Syst Evol Microbiol. 2025;75(3):1–9.

[3]Richter M, Rosselló-Móra R. Shifting the genomic gold standard for the prokaryotic species definition. Proc Natl Acad Sci USA 2009;106:19126–19131.

[4]Wayne LG, Brenner DJ, Colwell RR, Grimont PAD, Kandler O, et al. International committee on systematic bacteriology. Report of the ad hoc committee on reconciliation of approaches to bacterial systematics. Int J Syst Evol Microbiol. 1987;37:463–464.

出品：科普中国

作者：韩楠（生物学博士）

监制：中国科普博览