แบคทีเรียสามารถอาศัยอยู่ในอวกาศได้หรือไม่? พบแบคทีเรียในอวกาศ ทดลองกับเชื้ออีโคไล

นักวิจัยชาวฝรั่งเศสจากมหาวิทยาลัย Nancy (Nancy-Université) ใน Lorraine เชื่อว่าการเพิ่มภาวะเจริญพันธุ์ ความรุนแรง และการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในอวกาศ รวมกับการผลิตแอนติบอดีที่ลดลงในนักบินอวกาศ อาจเป็นอุปสรรคร้ายแรงต่ออนาคตระยะยาว การเดินทางในอวกาศรายงาน UPI

เป็นที่ทราบกันว่าการสำรวจอวกาศมีส่วนทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์อ่อนแอลง ในขณะที่ความรุนแรง (นั่นคือ ความสามารถของจุลินทรีย์หรือไวรัส...

แบคทีเรียที่เก็บมาจากหมู่บ้านเบียร์บนชายฝั่งทางใต้ของบริเตนใหญ่ได้รับการทดสอบ นอกโลกลงน้ำระหว่างประเทศ สถานีอวกาศ(ISS) 553 วัน และหลายๆ วันยังคงมีชีวิตอยู่ได้ ดังนั้น จุลินทรีย์จึงสร้าง "สถิติ" สำหรับการอยู่รอดในอวกาศ

ในปี 2008 ไซยาโนแบคทีเรียภายใต้ชื่อรหัส OU-20 ถูกวางในภาชนะทดลองพิเศษนอกโมดูลวิทยาศาสตร์ของยุโรปโคลัมบัสบนหินชิ้นเล็กๆ ที่นำมาจากหินโดยตรง...

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแบคทีเรีย Deinococcus radiodurans ซึ่งมีอยู่ในสภาวะสุดขั้วที่สุด สามารถอยู่รอดได้จากการ “เดินทาง” ในอวกาศ และกลายเป็นแหล่งกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก

ชื่อ Deinococcus radiodurans แปลมาจากภาษากรีกและละตินว่า "ผลไม้ที่น่ากลัวที่สามารถทนต่อรังสีได้"

แบคทีเรียที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5-3.5 นาโนเมตรถูกค้นพบในช่วงทศวรรษ 1950 ในระหว่างการทดลองฆ่าเชื้ออาหารโดยใช้รังสี เนื่องจากแบคทีเรียนี้ เนื้อจึงเน่าเสียแม้จะได้รับรังสีแกมมาในปริมาณมากก็ตาม

แบคทีเรียที่มี "ภูมิคุ้มกัน" ต่อการออกฤทธิ์ของยาปฏิชีวนะสามารถป้องกันญาติของพวกเขาที่ไม่มีการป้องกันของตัวเองได้ซึ่งสามารถใช้ในการต่อสู้กับจุลินทรีย์ที่ดื้อยา (ดื้อยาปฏิชีวนะ) ได้รายงาน RIA Novosti โดยอ้างอิงถึงสิ่งพิมพ์ใน ธรรมชาติในวันพฤหัสบดี

แบคทีเรียบนผิวหนังมีความสำคัญต่อการรักษาสมดุลของผิวให้แข็งแรง ตามที่แพทย์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียระบุ ผิวหนังนั้นมีแบคทีเรียมากมายและหลากหลายอาศัยอยู่ตลอดเวลา แต่การอักเสบเนื่องจากกิจกรรมของพวกมันนั้นเป็นกระบวนการที่ไม่พึงประสงค์

อย่างไรก็ตาม ในทางกลับกัน แบคทีเรียปกติที่อาศัยอยู่บนผิวหนังจะป้องกันการอักเสบที่มากเกินไปหลังจากการบาดเจ็บทางร่างกาย การบาดเจ็บ หรือบาดแผล แพทย์ผิวหนังชาวอเมริกันกล่าว แพทย์ได้ค้นพบพื้นฐานระดับโมเลกุลที่ไม่ทราบมาก่อนสำหรับ...

บทความที่ตีพิมพ์โดยผู้เชี่ยวชาญชาวสวิสกล่าวว่าแบคทีเรียซึ่งปกติจะอยู่ในปากของมนุษย์นั้น ช่วยเพิ่มรสชาติให้กับอาหาร เช่น ไวน์ หัวหอม และพริกไทย แต่หากไม่มีแบคทีเรีย รสชาติส่วนใหญ่ก็จะสูญหายไป

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์พบว่าน้ำลายเปลี่ยนส่วนประกอบของอาหารที่ไม่มีกลิ่นให้เป็นสารประกอบที่มีกลิ่นแรงที่เรียกว่าไทออล ซึ่งให้รสชาติเฉพาะแก่อาหารหลายชนิด

ในการศึกษาครั้งใหม่ นักวิทยาศาสตร์จากบริษัทอาหาร Firmenich...

แบคทีเรีย Salmonella หรือที่เรียกว่า Salmonella enteritidis สามารถเข้าไปในไข่ได้หลายวิธี วิธีการหนึ่งที่พบบ่อยคือการปนเปื้อนเปลือกไข่ด้วยวัสดุอุจจาระ แบคทีเรียมีอยู่ในลำไส้และอุจจาระของคนและสัตว์ที่ติดเชื้อ รวมถึงไก่ และสามารถแพร่กระจายไปยังไข่ได้ในระหว่างการเกาะเมื่อมีแม่ไก่นั่งอยู่บนนั้น

มาตรการทำความสะอาดและการตรวจสอบที่เข้มงวดสำหรับ "ผู้ผลิต" เปลือกหอยถูกนำมาใช้ในปี 1970 เพื่อลด...

แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 200 เมตร กลายเป็นจุดเชื่อมโยงที่ขาดหายไปในวัฏจักรคาร์บอนในมหาสมุทร พวกมันคือตัวที่เกาะกัน คาร์บอนไดออกไซด์เช่นเดียวกับผู้อาศัยเซลล์เดียวในมหาสมุทร Archaea ผู้เขียนบทความรายงาน

อาร์เคียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่แตกต่างจากแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่เซลล์มีนิวเคลียส (ยูคาริโอต) Archaea คิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของ "ประชากร" จุลินทรีย์ในส่วนลึกของมหาสมุทรโลก ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าเป็นอาร์เคียในมหาสมุทรในกระบวนการ...

เรื่องราวนี้เริ่มต้นเมื่อหนึ่งปีครึ่งที่แล้ว ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2552 เมื่อกลุ่มนักวิจัยนานาชาติที่นำโดยคริสโตเฟอร์ แมคเคย์ นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ที่ศูนย์วิจัย NASA ได้ริเริ่มที่จะกระชับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทางชีวภาพสำหรับภารกิจการวิจัยไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุ ข้อกำหนดของคณะกรรมการวิจัยอวกาศ (COSPAR) ของสภาสหภาพวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศ ซึ่ง NASA, ESA และ...

เหตุผลง่ายๆ และชื่อของมันก็คือดาวอังคาร นักโหราศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าในช่วงเวลาที่ไม่ไกลนัก (ตามมาตรฐานจักรวาล) บรรยากาศของดาวอังคารจะอบอุ่นและชื้น ซึ่งหมายความว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่บนดาวอังคารได้ ในขณะเดียวกันประสบการณ์ของโลกก็แสดงให้เห็นว่าชีวิตเป็นสิ่งที่โดยหลักการแล้วไม่สามารถทำลายได้ แบคทีเรียชนิดเอ็กซ์ตรีมไฟล์พบได้ในแอ่งมหาสมุทรที่ลึกที่สุดและบนยอดเขา ในปากภูเขาไฟที่พ่นไฟ และในน้ำแข็งของทวีปแอนตาร์กติกา ซึ่งสภาพความเป็นอยู่ไม่ดีขึ้น...

ภาวะไร้น้ำหนักทำให้เกิดการกลายพันธุ์อย่างต่อเนื่องในแบคทีเรีย ส่งผลให้แบคทีเรียขยายตัวอย่างรวดเร็ว

© ความคืบหน้าออนไลน์

เห็นได้ชัดว่าเป็นเช่นนั้น กลไกการป้องกันถูกเปิดใช้งานและนี่ไม่ใช่ข่าวที่ดีที่สุดสำหรับมนุษยชาติ ร่างกายของเราแต่ละคนเต็มไปด้วยแบคทีเรียและอาจเกิดปัญหาร้ายแรงได้ในระหว่างการสำรวจอวกาศ

ทดลองกับเชื้ออีโคไล

นักโหราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮูสตันดำเนินการ การศึกษาอาณานิคมของแบคทีเรีย Escherichia coli (Escherichia coli)โดยการติดตามโปรโตซัว 1,000 รุ่นในสภาวะไร้น้ำหนักจำลอง พบว่า แบคทีเรียคูณเร็วขึ้น 3 เท่ามากกว่า “พี่น้อง” ของพวกเขาที่อยู่ในสภาวะโลกที่คุ้นเคย

E. coli แสดงการกลายพันธุ์ 16 ประเภทและยังไม่ทราบแน่ชัดว่าสิ่งนี้ส่งผลต่ออัตราการพัฒนาของแบคทีเรียอย่างไร และนี่คือบางประเภทหรือไม่ คุณสมบัติส่วนบุคคลบุคคลธรรมดา

“มันมากที่สุด การวิจัยขนาดใหญ่ในทิศทางนี้ เราตรวจสอบจีโนมทั้งหมดของแบคทีเรีย บันทึกการกลายพันธุ์ของแต่ละคน” Jason Rosenzweig หนึ่งในสมาชิกทีมวิทยาศาสตร์ให้ความเห็นเกี่ยวกับการทดลองนี้

เมื่อแบคทีเรียจากสภาวะไร้น้ำหนักถูกนำไปวางบนบกธรรมดาแล้ว 72% ของบุคคลยังคงรักษาการกลายพันธุ์ไว้ซึ่งบ่งบอกถึงภัยคุกคามต่อชีวิตของผู้ที่จะเข้าร่วมการเดินทางในอวกาศในระยะยาวอย่างต่อเนื่อง

“เราเห็นการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วและแก้ไขไม่ได้ เราต้องเข้าใจว่าอะไรทำให้แบคทีเรียกลายพันธุ์และเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็วขนาดนี้” จอร์จ ฟ็อกซ์ เพื่อนร่วมงานกล่าวเสริม

ภัยคุกคามต่อชาวโลก

การศึกษาก่อนหน้านี้ไม่เคยมีข้อมูลเชิงลึกมากนัก และระยะเวลาในสภาวะไร้น้ำหนักต่ำนั้นก็เรียบง่ายกว่ามาก

© kidskunst.info

บันทึกไว้ก่อนหน้านี้ การเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วผิดปกติของแบคทีเรียเมื่อสภาพนิสัยเปลี่ยนแปลงและพบว่ามีแบคทีเรียสายพันธุ์ที่รู้จักมากที่สุด เติบโตเร็วขึ้น 60%อย่างแม่นยำในสภาวะไร้น้ำหนัก

บน ในขณะนี้นอกจากนี้ ยังมีการทดลองระยะสั้นเกี่ยวกับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียบนสถานีอวกาศนานาชาติและบันทึกของลูกเรือด้วย พฤติกรรมผิดปกติของโปรโตซัว

“การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับพฤติกรรมของแบคทีเรียในสภาวะไร้น้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง สิ่งมีชีวิตที่กลายพันธุ์สามารถกลับมายังโลกได้ แต่แม้ที่นี่ พวกมันจะยังคงมีพฤติกรรมก้าวร้าว เติบโตอย่างรวดเร็ว และอัตราการแพร่พันธุ์นอกขนาด นี่เป็นภัยคุกคามที่ชัดเจนต่อเรา อารยธรรมทั้งหมด ไม่ใช่แค่กับชาวอาณานิคมเท่านั้น” - Jason Rosenzweig กล่าว

Escherichia coli ซึ่งอยู่ภายใต้การทดลอง แม้ว่าจะมีการกลายพันธุ์หลายครั้ง แต่ก็ยังไม่มีอำนาจในการต่อต้านยาปฏิชีวนะ และนี่บางที ยังคงเป็นข่าวดี

พบได้ที่ผิวด้านนอกของสถานีอวกาศนานาชาติ?

กล่าวโดยสรุป ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการศึกษาการมีชีวิตของแบคทีเรียในอวกาศ (ดำเนินการโดยนักบินอวกาศชาวรัสเซียบน ISS) ไม้กวาดจะถูกนำออกจากพื้นผิวด้านนอกของสถานีเป็นประจำ จากนั้นจึงวิเคราะห์เนื้อหาขององค์ประกอบทางชีวภาพ ก่อนหน้านี้ (ในฤดูร้อนปี 2017) มีการพบชิ้นส่วน DNA ของจุลินทรีย์บนบก ซึ่งสันนิษฐานว่าถูกนำขึ้นสู่อวกาศจากชั้นบรรยากาศของโลก ถูกพบในตัวอย่างนี้แล้ว

และตอนนี้นักบินอวกาศได้ค้นพบที่พื้นผิวด้านนอกของสถานีไม่ใช่แค่ชิ้นส่วนของ DNA หรือสปอร์ของแบคทีเรียเท่านั้น แต่ยังเป็นแบคทีเรียที่มีชีวิตซึ่งประสบความสำเร็จในการตกตะกอนและทวีคูณในสภาวะสุญญากาศของอวกาศ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รุนแรงเป็นประจำ และการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างรุนแรง ในเวลาเดียวกัน นักบินอวกาศมั่นใจว่าไม่เคยมีแบคทีเรียเหล่านี้อยู่บนพื้นผิวของโมดูลสถานีมาก่อน

สามเวอร์ชันหลัก:

* แบคทีเรียถูกแนะนำโดยบังเอิญโดยนักบินอวกาศ - พูดตามตรง น่าจะเป็นสถานการณ์ที่เป็นไปได้มากที่สุด ถึงกระนั้น ในกรณีนี้ เราก็สามารถเรียนรู้ได้มากมายเกี่ยวกับความสามารถของจุลินทรีย์ ไม่เพียงแต่อยู่รอดในสุญญากาศเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงการตั้งอาณานิคมในพื้นที่ใหม่ได้สำเร็จด้วย เงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวย!

* แบคทีเรียถูกนำมาจากอวกาศ แต่มี ต้นกำเนิดของโลก- สถานการณ์ที่เป็นไปได้มากที่สุดเป็นอันดับสอง สำหรับ ปีที่ผ่านมามีการเสนอกลไกที่เป็นไปได้หลายประการสำหรับการ "กำจัด" แบคทีเรียบนบกอย่างสมบูรณ์สู่ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ของโลกและมีการสังเกตชิ้นส่วน DNA ของแบคทีเรียบนบกค่อนข้างมาก ฝุ่นจักรวาลรวบรวมจากสกินของ ISS ดังนั้นการค้นพบแบคทีเรียที่มีชีวิตบนสถานีอวกาศนานาชาติอาจเปลี่ยนมุมมองของเราเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของแพนสเปิร์เมีย แม้ว่าแพนสเปิร์เมียจะ "มาจากเรา" ก็ตามนั่นคือ การถ่ายโอนไมโครไลฟ์จากโลกไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น

* และสุดท้าย สถานการณ์ที่น่าตื่นเต้นที่สุด - และเป็นที่ยอมรับ ไม่น่าเป็นไปได้มากที่สุด - นั่นคือแบคทีเรียบนพื้นผิวของ ISS จริงหรือเป็นสิ่งมีชีวิต ต้นกำเนิดจากนอกโลก- เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการถึงผลกระทบทางวิทยาศาสตร์ของการค้นพบดังกล่าว คำถามสำคัญๆ หลายประการทางชีววิทยาอาจตอบได้เพียงแค่รู้ว่าในที่สุดแล้วพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลกเป็นอย่างไร

ไม่ว่าสถานการณ์ใดยังคงได้รับการยอมรับว่าเป็นความจริง - แน่นอนว่าฉันต้องการสำหรับสถานการณ์ที่สาม... :) - ความรู้ของเราเกี่ยวกับจักรวาลและสิ่งมีชีวิตบนโลกจะก้าวหน้าไปอย่างมาก และนี่คือข้อโต้แย้งที่สำคัญอีกข้อหนึ่งที่สนับสนุนการสำรวจอวกาศของมนุษย์ ใช่ ออโตมาตะที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมสามารถทำการทดลองได้โดยไม่ต้องมี เลวร้ายยิ่งกว่าคน- แต่เครื่องสามารถสังเกตเห็นความสุ่มได้หรือไม่?...

คุณมักจะได้ยิน: ฉันเข้าใจว่าทำไมนักวิทยาศาสตร์จึงส่งสิ่งมีชีวิตที่มีการจัดระเบียบสูง - สุนัข - ขึ้นสู่อวกาศ นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ การบินอวกาศบุคคล. แต่เหตุใดจึงจำเป็นต้องส่งจุลินทรีย์และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กลงไปบนเรือดาวเทียม? นี่คือคำถามที่ฉันต้องการตอบสั้น ๆ ในบทความนี้

การใช้สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวในการทดลองในอวกาศมีสาเหตุหลายประการ และประการแรกคือความจริงที่ว่าสามารถตรวจพบรังสีในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อเซลล์ในสัตว์ได้ เป็นไปได้ว่าในสุนัขและกระต่ายที่อยู่ในอวกาศอาจตรวจไม่พบความเบี่ยงเบน เนื่องจากสิ่งมีชีวิตทั้งหมดสามารถชดเชยความเสียหายของเซลล์ที่ซ่อนอยู่ได้ ในเวลาเดียวกันก็เกิดปัญหาอีกประการหนึ่งซึ่งมีความสำคัญไม่น้อยในแง่ของการปฏิบัติและทางทฤษฎี - อิทธิพลของรังสีคอสมิกที่มีต่อการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

ตอนนี้เป็นเรื่องง่ายที่จะอธิบายว่าทำไมจึงตัดสินใจใช้จุลินทรีย์ พวกมันมีความไวที่หลากหลายต่อรังสีไอออไนซ์ ตั้งแต่หนึ่งถึงหลายพันเรินต์เกน ทำให้สามารถศึกษาผลกระทบทางชีวภาพของรังสีคอสมิกหลากหลายขนาดที่นักบินอวกาศอาจพบระหว่างการบินในวงโคจรที่กำหนด ในการทดลองบนเรือดาวเทียม พวกมันถูกใช้เป็นวัตถุทางชีวภาพที่ทำปฏิกิริยากับรังสีไอออไนซ์ในปริมาณมากเท่านั้น ประเภทต่างๆ: Escherichia coli, Staphylococcus, บาซิลลัสหมักกรดบิวทีริก และอื่นๆ

คุณสมบัติทางพันธุกรรมของแบคทีเรีย โดยเฉพาะ Escherichia coli K-12 ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดในห้องปฏิบัติการโดยใช้วิธีทางจุลชีววิทยาที่ดีที่สุด ช่วยให้สามารถระบุเซลล์แบคทีเรียที่มีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมทางพยาธิวิทยาภายใต้อิทธิพลของรังสีไอออไนซ์ในปริมาณมาก (ตามลำดับหลายพันเรินต์เกนขึ้นไป) แม้ว่าไม่มีการแผ่รังสีที่รุนแรงเช่นนี้ในเขตวงโคจรของยานอวกาศ นักชีววิทยายังคงต้องคำนึงถึงความเป็นไปได้ของอิทธิพลของพลังงานและพลังการเจาะทะลุของส่วนประกอบแต่ละส่วนของรังสีคอสมิก - โปรตอน อนุภาคอัลฟา รวมถึงนิวเคลียสของ องค์ประกอบที่หนักกว่าซึ่งสามารถฆ่าเซลล์หรือทำให้เซลล์เสียหายร้ายแรงได้

ปรากฏการณ์การกลายพันธุ์ในแบคทีเรีย (นั่นคือการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาในพันธุกรรม) มีความเกี่ยวข้องกับการสูญเสียความสามารถของเซลล์ในการสังเคราะห์กรดอะมิโนหรือวิตามินอย่างอิสระซึ่งจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์ หากพบ จำนวนมากเซลล์แบคทีเรียดังกล่าวจะง่ายต่อการระบุ (และป้องกัน) อันตรายที่รอนักบินอวกาศระหว่างการบิน

เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปได้ในโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียภายใต้อิทธิพลของปัจจัยอวกาศเราใช้ วิธีการใหม่ล่าสุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคนิคของส่วนบางเฉียบของแบคทีเรียและการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ ดาวเทียมยังมีแบคทีเรียที่มีความไวสูง ซึ่งเรียกว่าแบคทีเรียไลโซเจนิก ซึ่งสามารถตอบสนองต่อรังสีไอออไนซ์ในปริมาณเล็กน้อย (มากถึง 1 เรินต์เจน) โดยการสร้างและปล่อยแบคทีริโอฟาจ ภายใต้อิทธิพลของการฉายรังสีเอกซ์หรือการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตในปริมาณเล็กน้อย แบคทีเรีย lysogenic จะได้รับความสามารถในการเพิ่มการผลิตแบคทีเรีย เมื่อใช้วิธีการพิเศษ จึงสามารถระบุจำนวนแบคทีเรียที่ได้รับผลกระทบซึ่งก่อตัวเป็นฟาจเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำ

นี่คือวิธีที่เกิดปฏิกิริยาทางพันธุกรรม (เพิ่มการสลายไลโซเจนิก) ของแบคทีเรียเพื่อตอบสนองต่อการกระทำของปัจจัยภายนอก นี่คือสาเหตุที่แบบจำลองนี้ถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเพื่อตัดสินความเป็นอันตรายและผลกระทบทางพันธุกรรมของรังสีขนาดต่ำในขณะที่สิ่งมีชีวิตสัมผัสกับ โซนต่างๆนอกโลก

เซลล์สามารถดำรงอยู่ได้นานแค่ไหน เที่ยวบินอวกาศ- เพื่อตอบคำถามนี้ จึงมีการพัฒนาและสร้างอุปกรณ์อัตโนมัติขนาดเล็กพิเศษ - องค์ประกอบทางชีวภาพ พวกเขาถูกติดตั้งบน ยานอวกาศและบันทึกการทำงานที่สำคัญพื้นฐานของแบคทีเรียโดยอัตโนมัติ และหากจำเป็น ก็จะส่งสัญญาณวิทยุเกี่ยวกับสถานะของสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดเหล่านี้มายังโลก ในองค์ประกอบทางชีวภาพอัตโนมัติ จุลินทรีย์สามารถอยู่ในอวกาศได้เกือบทุกช่วงระยะเวลาของการบินจรวด ไม่ว่าจะเป็นเดือน ปี สิบปี หรือมากกว่านั้น หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง อุปกรณ์ต่างๆ ก็สามารถเปิดใช้งานได้ และข้อมูลจะถูกส่งไปยังโลกทันทีซึ่งสามารถระบุลักษณะกิจกรรมทางชีวภาพของจุลินทรีย์ได้อย่างแม่นยำ สิ่งมีชีวิตที่มีขนาดจุลทรรศน์ไม่ต้องการอาหารจำนวนมาก ดังนั้นจึงเป็นแบบจำลองที่สะดวกมากสำหรับชีววิทยาอวกาศ

สิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งคือการเปรียบเทียบข้อมูลทางจุลชีววิทยากับการทดลองบนเรือดาวเทียมเกี่ยวกับการใช้วัฒนธรรมของมนุษย์ เซลล์มะเร็ง- ในแง่ของความไว สิ่งเหล่านี้ครอบครองตำแหน่งกลางระหว่างเซลล์ lysogenic และ non-lysogenic Escherichia coli ดังนั้นเราจึงมีตัวชี้วัดทางชีวภาพในระดับต่างๆ รังสีไอออไนซ์- การเพาะเลี้ยงเซลล์มะเร็งดึงดูดความสนใจของนักวิจัยเนื่องจากความสามารถในการเจริญเติบโตได้ดีบนสารอาหารสังเคราะห์ในรูปแบบของอาณานิคมแต่ละแห่ง ซึ่งอำนวยความสะดวกในการสังเกตการพัฒนาของเซลล์และลักษณะของความเสียหายของเซลล์ สุดท้ายนี้ วิธีการนี้ทำให้สามารถพิจารณาจำนวนเซลล์ที่เสียหายและเซลล์ตายที่รอดชีวิตในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อที่สัมผัสกับความเร่ง การสั่นสะเทือน และสภาวะไร้น้ำหนักได้อย่างแม่นยำ

จุลินทรีย์ สิ่งมีชีวิตใต้กล้องจุลทรรศน์ - แบคทีเรียและเซลล์ที่แยกได้ ร่างกายมนุษย์ช่วยแก้ งานสำคัญการวิจัยทางชีววิทยาเกี่ยวกับเส้นทางการบินอวกาศของมนุษย์ครั้งแรกของโลก เป็นเรื่องปกติที่การใช้วิธีชีววิทยาอวกาศจะยังคงมีส่วนช่วยในการพัฒนาต่อไป มาตรการที่มีประสิทธิภาพการป้องกันที่ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยของการบินที่ยาวนานขึ้นของนักบินอวกาศ

ป.ล. มีอะไรอีกที่นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษกำลังคิดอยู่: ไม่ว่าคุณจะมองอย่างไร การเดินทางไปในอวกาศ แม้จะมีจุลินทรีย์เป็นเพื่อน ก็เป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยมอย่างไม่น่าเชื่อ นอกจากนี้ ในการเดินทางดังกล่าว จะมีประโยชน์ในการถ่ายภาพและอุปกรณ์วิดีโอ เครื่องบันทึกเสียง เพื่อบันทึกความประทับใจของคุณทันที (อย่างไรก็ตาม คุณสามารถซื้อเครื่องบันทึกเสียง Zoom h4 ที่ดีได้ที่ Portativ.ua/) . แต่อนิจจา ปรากฏการณ์เช่นการท่องเที่ยวในอวกาศเพิ่งเกิดขึ้น และเพื่อที่จะส่งคนที่คุณรักขึ้นสู่วงโคจร คุณต้องจ่ายเงินให้เป็นระเบียบเรียบร้อย แต่เราเชื่อว่าด้วย การพัฒนาต่อไปวิทยาศาสตร์และ ความก้าวหน้าทางเทคนิคทริปดังกล่าวจะมีให้ทุกคนได้

หน่วยงานอวกาศสนใจไมโครไบโอต้าอย่างกะทันหัน ร่างกายมนุษย์โดยทั่วไปและแบคทีเรียในลำไส้แบบไม่ใช้ออกซิเจนเริ่มต้นด้วยรายงานแปลกๆ ฉบับหนึ่งที่มอบให้กับผู้ชมที่เป็นนักบินทดสอบและแพทย์ของ NASD ในปลายเดือนเมษายน พ.ศ. 2507

ราวกับว่า Charles Berry หัวหน้าเจ้าหน้าที่การแพทย์ของ NASD ไม่มีความกังวลเพียงพอที่จะคาดการณ์เรื่องนั้น ลูกตาจะระเบิดในแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ (โชคดีที่หักล้าง) หรือหลังจากอยู่ในแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์เป็นเวลานาน กล้ามเนื้อและกระดูกจะกลายเป็นข้าวต้ม! และตอนนี้มีนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งที่อ้างว่าอันตรายหลักสำหรับนักบินอวกาศอาจเป็นการจูบของภรรยาหลังจากที่สามีของพวกเขากลับมาจากการโดดเดี่ยวสู่ชั้นบรรยากาศของโลกที่อุดมไปด้วยจุลินทรีย์ “ภาวะช็อกจากจุลินทรีย์” คือสิ่งที่ Don Luckey เรียกสิ่งนี้ในการนำเสนอของเขาในการประชุมเรื่อง “โภชนาการในอวกาศ” ที่มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดาซึ่งสนับสนุนโดย NASA “ จูบแห่งความตายของ Don Lucky” - นี่คือหัวข้อข่าวที่ปรากฏในหนังสือพิมพ์ในวันรุ่งขึ้น

Luckey หนึ่งในผู้บุกเบิกด้าน gnotobiology รู้อยู่แล้วว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณแยกหนูพันธุ์ตามอัตภาพกลุ่มเล็กๆ ออกมาในห้องที่ปิดสนิท จากนั้นให้น้ำปลอดเชื้อแก่พวกมันและให้อาหารที่ปลอดเชื้อแก่พวกมันโดยเฉพาะ (สถานการณ์ไม่ต่างจากสถานการณ์ของนักบินอวกาศ ที่มีอายุยืนยาว) ตลอดการเดินทางด้วยเครื่องดื่มสำเร็จรูปและผลิตภัณฑ์ฟรีซดรายแบรนด์ Tapd) หลังจากผ่านไปสองสามเดือน ความหลากหลายของความลึกลับในลำไส้ของสัตว์เหล่านี้ก็ลดลงจากกว่าร้อยชนิดเหลือเพียงหนึ่งหรือสองสายพันธุ์

“เห็นได้ชัดว่าจุลินทรีย์ปกติของเราถูกสร้างขึ้นไม่มากนักโดยประชากรพื้นเมือง เช่นเดียวกับผู้อพยพใหม่อย่างต่อเนื่อง” ลัคกี้อธิบาย จากการที่พวกมันหลั่งไหลเข้ามา ทำให้ระบบนิเวศที่อุดมสมบูรณ์และหลากหลายนี้กำลังมุ่งไปสู่การปลูกพืชเชิงเดี่ยว การสูญเสียความหลากหลายอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ ขึ้นอยู่กับว่าใครเป็นผู้ชนะ ลัคกี้ยกตัวอย่างเชื้อ E. coli เมื่อมีแบคทีเรียในลำไส้บางชนิดที่เป็นประโยชน์ เขากล่าวว่า อี. โคไล ยังคงไม่เป็นอันตราย แต่ในตัวมันเองกลับกลายเป็นว่าเป็นอันตรายถึงตาย 5 ยิ่งกว่านั้นแม้ว่าผู้ชนะจะกลายเป็นจุลินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตราย แต่ผลของชัยชนะดังกล่าวอาจเป็นระบบภูมิคุ้มกันที่ "ขี้เกียจ" ได้ ในการทดลองของเขา Luckey สังเกตว่าสัตว์ที่สูญเสียจุลินทรีย์จะป่วยและตายได้ง่ายเพียงใดหลังจากที่พวกมันกลับคืนสู่อาณานิคมของหนูปกติ

นี่คือที่มาของแนวคิดเรื่อง "จูบแห่งความตาย" เที่ยวบินไปยังดวงจันทร์ควรจะใช้เวลาประมาณสามสัปดาห์ เพิ่มการกักกันนานหนึ่งเดือนหลังจากกลับมา (เพื่อให้แน่ใจว่านักบินอวกาศไม่ติดเชื้อทางจันทรคติที่เป็นอันตราย) พวกเขาจะกลับมาจากการโดดเดี่ยวพร้อมกับจุลินทรีย์ที่หมดสิ้นลงและระบบภูมิคุ้มกันที่ถูกบุกรุก และภรรยาของพวกเขาจะรีบจุมพิตเข้าไปในอ้อมแขนของพวกเขา “เราไม่ต้องสงสัยเลยว่าปัญหาอย่างหนึ่งของนักบินอวกาศในอนาคตจะเกิดจากการช็อกของจุลินทรีย์ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง” ลัคกี้กล่าวสรุป

พันธุ์เหล่านี้บางพันธุ์อาจมีสีอ่อนมากจนแสดงถึงความบริสุทธิ์เท่านั้น ความสนใจทางวิทยาศาสตร์- คนอื่นอาจทำให้เจ็บป่วยและเสียชีวิตได้”

การคาดการณ์ของลัคกี้ทำให้ปัญหา "น่าสนใจ" ของจุลินทรีย์ในร่างกายมนุษย์เป็นเรื่องของชีวิตและความตาย Charles Berry ได้เงินทุนอย่างรวดเร็วเพื่อให้ Lucky ศึกษาจุลชีพของไพรเมต ซึ่งเก็บไว้เป็นเวลาหนึ่งปีโดยกินอาหารอวกาศที่ขาดน้ำและฉายรังสี ในเวลาเดียวกัน Luckey สามารถตรวจสอบจำนวนจุลินทรีย์ได้อย่างละเอียดถี่ถ้วนโดยเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาที่วางแผนไว้ก่อนหน้านี้เกี่ยวกับผลกระทบทางร่างกายและจิตใจจากการที่นักบินทดสอบ 6 คนอยู่ในสภาวะใกล้กับอวกาศเป็นเวลาสามสิบวัน ซึ่งรวมถึงการเช็ดสิบครั้งจากลำคอ ปาก และผิวหนัง ตลอดจนการวิเคราะห์อุจจาระทุกวันตลอดระยะเวลาการแยกตัว ตัวอย่างทั้งหมดถูกถ่ายโอนผ่านอุโมงค์ที่มีประตูสองบานที่แยกนักบินและนักจุลชีววิทยา ลอเรน กอลล์ และฟิลลิส ไรลีย์ ในระหว่างการทำงาน นักวิจัยได้ใช้จานเพาะเชื้อและหลอดทดลองที่มีสารอาหารเป็นสื่อมากกว่า 150,000 ชิ้น และศึกษาการเตรียมอาหารในระดับไมโครมากกว่า 10,000 ชิ้น จริง​อยู่ งาน​ของ​พวก​เขา​จำกัด​อยู่​แค่​จุลินทรีย์​ที่​รู้​จัก​กัน ซึ่ง​ก็​คือ จุลินทรีย์​ที่​สามารถ​ปลูก​ได้​ใน​ห้อง​ทดลอง รวม​ถึง​จุลินทรีย์​ที่​ไม่​อาศัย​ออกซิเจน​บาง​ชนิด​ที่​จู้จี้จุกจิก​น้อยที่สุด.

ตามที่คาดไว้พวกเขาพบว่าจำนวนแบคทีเรียทั้งหมดบนผิวหนังของนักบินอวกาศในระหว่างการแยกตัวและ โอกาสที่จำกัดอัตราการซักเพิ่มขึ้น โดยเชื้อ Staphylococci และ Streptococci ที่อาจเป็นอันตรายบางชนิดมีความโดดเด่น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่นำไปสู่การพัฒนาของโรค อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในจุลินทรีย์ในลำไส้ของนักบินอวกาศทำให้เกิดปัญหาเร่งด่วนอีกอย่างหนึ่งในพื้นที่จำกัดของห้องทดสอบ นั่นคือการระบาดของอาการท้องอืดจนไม่เป็นที่พอใจจนนักโภชนาการของ NASA ได้รับคำสั่งเร่งด่วนให้ศึกษาผลของอาหารต่อแบคทีเรียในลำไส้ที่สร้างก๊าซ .

อย่างไรก็ตาม นักบินอวกาศทั้ง 6 คนก็ออกจากห้องทดลองที่มีสุขภาพแข็งแรงดี และยังคงมีสุขภาพแข็งแรงดีในเดือนหน้า การศึกษานี้ไม่ได้ตอบคำถามว่า การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญกว่านี้อาจเกิดขึ้นในนักบินอวกาศหรือไม่ และแบบใดอันเป็นผลมาจากการแยกตัวเป็นเวลานาน

ในปี 1966 เบอร์รี่ได้รับการเลื่อนตำแหน่งจาก "หัวหน้านักบินอวกาศ" เป็นหัวหน้าแผนกวิจัยชีวการแพทย์ของ NASA นอกจากความจำเป็นในการปกป้องนักบินอวกาศจากการช็อกของจุลินทรีย์แล้ว เขายังต้องเผชิญกับภารกิจในการดูแลว่าแบคทีเรียของพวกเขาจะไม่รบกวนการค้นหาชีวิตบนดวงจันทร์ตามแผน นักวิทยาศาสตร์ของ NASA จะสามารถแยกแยะจุลินทรีย์บนดวงจันทร์ได้ (ถ้ามี) จากสิ่งมีชีวิตบนโลกเฉพาะในกรณีที่พวกมันมีอยู่ก็จะมีรายการสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่ "ปนเปื้อน" ให้กับนักบินอวกาศ ชุดอวกาศ อุปกรณ์ และโดยทั่วไปทุกสิ่งที่พวกเขาสัมผัส เบอร์รี่ริเริ่มการวิจัยในทิศทางนี้โดยเป็นผู้นำในการจัดทำบัญชีรายชื่อจุลชีพของผิวหนังและช่องปากของนักบินอวกาศอย่างเป็นระบบก่อนและหลังการบินยานอวกาศซีรีส์เจมินี่สองเที่ยวก่อนหน้า เขาจ้างนักจุลชีววิทยา เจอรัลด์ เทย์เลอร์ เพื่อเป็นผู้นำในการจัดเตรียมรายการจุลชีพของลูกเรือที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นสำหรับเที่ยวบินของอพอลโลทุกเที่ยว

เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่เป็นอันตรายในจุลชีพของนักบินอวกาศ เทย์เลอร์พบว่าผู้เข้าร่วมในเที่ยวบิน Apollo ครั้งแรกมีอาการที่สอดคล้องกับการติดเชื้อรา Candida ซึ่งพบเห็นได้มากมายในช่องปากและตัวอย่างอุจจาระของนักบินอวกาศจำนวนมากที่เดินทางกลับจากเที่ยวบิน Apollo ดังนั้น เขาจึงคาดการณ์ว่า ยกเว้นโรคเชื้อราในช่องปากที่รักษาได้ง่าย ไม่มีอะไรร้ายแรงไปกว่านี้อีกแล้วอันเป็นผลมาจากการที่ต้องแยกตัวจากการบินอพอลโล 11 ไปยังดวงจันทร์ที่กำลังจะมาถึงอีกต่อไป ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2512 เมื่อบัซ อัลเดร นีล อาร์มสตรอง และไมเคิล คอลลินส์ ได้รับการกักกันสามสัปดาห์หลังจากกลับจากดวงจันทร์ ไม่มีใครหยุดภรรยาไม่ให้จูบพวกเขา แม้ว่าเบอร์รี่จะดูแลนักบินอวกาศจากฝูงชนนักข่าวและช่างภาพตามปกติโดย ปล่อยพวกเขาออกจากการกักกันในตอนกลางคืน

แต่นักจุลชีววิทยาและแพทย์ของ NASA ก็ไม่ลืมเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จุลินทรีย์จะช็อกจากการปล่อยสถานีโคจร Skylab ที่วางแผนไว้ในขณะนั้น ซึ่งนักบินอวกาศต้องใช้เวลาหลายเดือน ความขัดแย้งที่เกิดขึ้นใหม่ในการแข่งขันของ NASA กับอวกาศโซเวียต โปรแกรมทำให้ความกลัวเหล่านี้รุนแรงขึ้นเพราะว่า ฝั่งโซเวียตรายงานการเปลี่ยนแปลงที่ร้ายแรงและอาจเป็นอันตรายในจุลินทรีย์ของนักบินอวกาศมากกว่าการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่ระบุในการวิจัยของ NASA สิ่งที่น่าสงสัยที่สุดคือการครอบครองทางเดินลำไส้โดยแบคทีเรียสายพันธุ์ที่ดื้อยาและผลิตสารพิษจำนวนหนึ่ง ตามที่นักวิจัยโซเวียตตั้งข้อสังเกต

เบอร์รี่ล็อบบี้เพื่อหาเงินทุนเพื่อทำการศึกษาการจำลองการบินสกายแล็ปอย่างละเอียดเป็นเวลาห้าสิบหกวันในห้องทดสอบเพื่อสร้างเงื่อนไข ระดับความสูงที่ศูนย์อวกาศจอห์นสัน แต่หลังจากชนะการแข่งขันดวงจันทร์ สภาคองเกรสได้ตัดงบประมาณประจำปีของ NASA หลายร้อยล้านดอลลาร์ Berry จัดการเพื่อให้ได้ผลรวมจาก Taylor ซึ่งเพียงพอที่จะทำการวิเคราะห์แบบผิวเผินของ microbiota ของทีมและมีเงินเหลือเพียงเล็กน้อย ซึ่งทำให้อีกกลุ่มหนึ่งทำการศึกษาเชิงลึกมากขึ้นเกี่ยวกับแบคทีเรียในลำไส้ของแบคทีเรียชนิดเดียวกัน นักบินอวกาศ แต่ซากเหล่านี้ก็เพียงพอที่จะเป็นแรงผลักดันให้ศึกษา "สสารมืด" แบบไม่ใช้ออกซิเจนของพิภพเล็ก ๆ ของมนุษย์