太空「微」世界：中國空間站微生物生態研究首度全景揭秘

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太空「微」世界：中國空間站微生物生態研究首度全景揭秘，在距離地球約400公里的浩瀚太空，中國空間站宛如一座閃耀的科學燈塔，不僅承載着人類邁向深空的希望，還隱藏着一個神秘的「太空微世界」——微生物生態系統。這裡的微生物，在微重力、輻射、密閉、寡營養等複雜條件交織的獨特環境中，演繹着不為人知的生命故事，它們與空間站內的生態系統、材料設備乃至航天員的健康都息息相關。

研究成果

近期，由航天神舟生物科技集團有限公司、北京空間飛行器總體設計部、中國農業大學等多單位合作完成的研究成果，在Science China Life Sciences（《中國科學：生命科學》英文版）在線發表，論文題為「An early microbial landscape:inspiring endeavor from the China Space Station Habitation Area Microbiome Program(CHAMP)」，首次全景式解讀了我國空間站運營早期的環境微生物群落特徵和時序性變化，為該領域研究樹立了重要的里程碑。

研究團隊精心策劃並開展了多批次、全艙段、全景式的居留艙微生物監測任務（CHAMP），運用宏基因組學、比較基因組學和微生物培養法等先進技術，深入剖析空間站內微生物群落的結構、功能、動態變化及適應機制。通過與國際空間站對比分析，建立起我國空間站運營早期環境微生物水平的研究基線，探討了微生物在地外空間長期駐留形成的共同特徵與模式。

研究發現，我國空間站運營早期，環境微生物群落主要由人類相關微生物主導，這與國際空間站在物種組成和功能組成上差異顯著。在空間站內，微生物之間的相互作用以細菌-細菌為主，同屬細菌之間的共現性最為突出；而國際空間站內存在細菌與真菌高度的共現性關係。此外，不同航天員乘組輪值時間對空間站內微生物群落的組成和功能有着顯著的時序性影響，不過微生物的空間分布特徵相對穩定。通過對高豐度物種的種下變異分析，揭示了微生物在空間站內的傳播和定殖效應。比較基因組分析顯示，分離自空間站環境的尼爾屬（Niallia）微生物與來自地面AIT中心的近源菌株相比，在生物膜形成和抗逆性方面存在遺傳差異，體現出強烈的空間環境選擇效應。

重大意義

這項研究成果意義非凡，不僅為我國空間站微生物生態研究提供了關鍵的基礎數據，也為未來長期載人航天任務中的微生物管理提供了科學依據。從更宏觀的角度看，它推動了我國在空間微生物研究領域的發展，為保障載人航天任務、開展地外生命探索以及開發利用微生物資源打開了新的窗口。隨着中國空間站的持續運營，這片太空微世界必將為我們帶來更多關於生命與宇宙奧秘的驚喜發現。