我们与微生物共享生命，从啃食我们死皮的螨虫到帮助我们消化食物的肠道细菌。其中许多对我们在地球上的运作至关重要——但你知道国际空间站(ISS)也充满了它们吗?
事实证明，如果你在一个部分封闭的建筑环境中，让人类在里面呆上几十年，你最终会得到一个非常有趣的微生物群落。
这并不奇怪。1998年，俄罗斯和平号空间站上的宇航员好奇地想知道与他们共享生活空间的微生物。当他们打开一个检查面板时，他们发现了充满细菌、真菌和螨虫的大浑浊水滴。更令人担忧的是，他们发现有机体正在侵蚀窗户周围的橡胶密封条，以及分泌酸的虫子通过电缆工作。
国际空间站也是在1998年发射的，当时它是完全原始的。
自那以后，它已经在近地轨道上(距地表400公里的高度)快速飞行了22年多。在这段时间里，它一直被近250名宇航员占据，所有这些人都带来了复杂的微生物种类。
那么什么样的生物能进入太空呢?
很多。
科学家们在国际空间站上发现了超过55种细菌，这些细菌于2019年发表在《科学》杂志上综合目录．
在这项研究中，我们从空间站的8个地方收集了样本，包括观景窗、厕所、锻炼平台、餐桌和卧室。
发现的微生物种类与在地球上发现的微生物相似，细菌数量也最多葡萄球菌，Pantoea和芽孢杆菌．这表明，国际空间站的微生物群落是由人类职业形成的，这在后来的一项研究中得到了支持发现这些社区会随着宇航员的轮换而改变。
真菌、霉菌、原生动物和病毒也被发现了。
有趣的是，尽管没有重力，这些物种中的许多都能很好地适应环境。只有少量的重力，许多正常的过程(如对流和浮力)被最小化，而其他(如液体表面张力和毛细管力)变得更强。虽然目前还不完全清楚这些变化是如何影响微生物的，但研究表明细菌变异更快在太空中适应。
这些虫子和下面的虫子有什么不同吗?
今年早些时候，a研究发现了四种新的细菌，都属于Methylobacteriaceae家庭。其中三种昆虫是科学之前所不知道的，这引发了一个问题——太空虫和地球上的昆虫有什么不同吗?
根据研究人员的说法:不是。发现新种类的细菌是很常见的，事实上，在国际空间站上可能有数百种目前未知的细菌(地球上的每一汤匙土壤中也有)。
但是空间站的微生物群落的组成可能与地面上的不同。
2015年，nasa领导的一项研究发表在《微生物组发现国际空间站上的大多数虫子都与人类皮肤有关棒状杆菌属和丙酸菌属(放线菌)的物种。
与地球上用来模拟国际空间站环境的“洁净室”相比，这是不同的。这些洁净室主要是变形菌属物种，它们是国际空间站上数量最少的物种。变形菌属种类繁多，是人类肠道菌群中最丰富的一种，包括许多导致胃肠道疾病的病原体。
这些细菌会危害人类健康吗?
太空虫对宇航员来说似乎是个问题，因为他们的免疫力可能会因周期性的压力而减弱，而且他们无法获得与地球上相同的医疗资源。
但2020年研究由欧洲航天局(ESA)领导的研究小组发现，国际空间站上的微生物对抗生素的耐药性并不比地球上的更强，也不是更嗜极(能够在不适宜的环境中茁壮成长)。
这并不意味着它们没有潜在的危害，但至少它们不是超级细菌。
该研究还发现，微生物正在适应国际空间站本身。
“我们发现有迹象表明微生物正在适应飞机表面，”奥地利格拉茨医科大学的首席研究员克里斯汀·莫伊斯尔-艾辛格解释说。“这些微生物与我们在地面上发现的微生物非常不同。这些亲技术的生物在努力生存的同时攻击表面。”
这与和平号上发现的“技术爱好者”生物类似，它们攻击金属区域、窗户封条和电线连接器。
也许最令人担忧的是太空飞行的现状发现促进细菌“生物膜”的形成——当菌落聚集在一起并产生物质，使细菌彼此粘在表面，形成一层膜。2013年的一项研究发现这种生物膜使细菌对抗生素更有抵抗力，并提高了它们引起感染的能力。
这些生物膜已经被见过在国际空间站上生长但这个老化的空间站绝对不需要微生物攻击其基础设施的额外压力。
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虽然空间站已经远远超过了最初15年的使用寿命，但它正在慢慢脱离使用。最近在Zarya模块上发现了裂缝;今年早些时候的一个软件故障使空间站暂时偏离了轨道;一个俄罗斯厕所破产了;供氧系统坏了;一个臭名昭著的空气泄漏正在慢慢扩大。
宇航员最不需要的就是微生物问题。
但它们就不能……干净吗?
宇航员如何清洁空间站?
对于宇航员来说，周六不是休息的日子——他们起得很早，坚持他们严格的清洁计划。
“我们每周都要对接触到的所有表面进行消毒，”ESA宇航员托马斯·佩斯凯特(Thomas Pesquet)说说在今年早些时候与记者的通话中。“我们在空间站上也有很多措施，这些措施与你在医院或机场可以找到的措施类似，旨在防止细菌传播。”
这包括使用消毒湿巾对扶手、麦克风、电脑和任何经常接触的东西进行消毒;更换空气净化系统的过滤器;甚至用真空吸尘器来收集灰尘——这非常重要，因为灰尘不会在空间站中沉淀，它只是四处漂浮。
(如果你想知道的话:是的，你可以骑吸尘器在微重力环境下的骨质流失。俄罗斯宇航员Anton Shkaplerov进行了试验。)
无论如何:宇航员也依靠技术来过滤空气并保持水的清洁。空间站是一个部分封闭的系统，配备了相互连接、相互依赖的生命支持机器，提供可呼吸的空气和纯净的饮用水。
“和平号”的经验也很有用，它表明微生物通常在潮湿的地区繁殖，所以保持表面干燥是关键。
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此外，科学家们正在努力从一开始就防止微生物粘附在表面。在过去的几年中，有三个独立的实验测试了国际空间站上的抗菌表面涂层，这是用来击退细菌的。
一种很有前途的涂层，由银和钌制成，在空间站最令人恶心的表面之一——厕所门上进行了测试。这种方法效果很好，12个月后的菌株比对照组(一块没有涂层的钢铁区域)少80%。
“最重要的是，没有严重的人类病原体，如甲氧西林耐药性金黄色葡萄球菌或vancomycin-resistantEnterococci在任何表面上都能发现，”研究人员在2019年纸在微生物学前沿．“因此，船员感染的风险很低。”
像这样的研究对于未来的月球、火星以及更远的地方的长途任务是至关重要的，因为我们去任何地方都带着我们的微生物群。
一旦你离开近地轨道，进入太阳系，进行例行维护就会变得有点困难——比如，你得不到定期补充的清洁产品。
因此，科学家们正在利用国际空间站更好地了解微生物，它们如何在太空条件下进化，以及它们如何影响宇航员和基础设施。
20年(到11月就23年了)是一段很长的时间，但为了科学，也许这是最好的。
最初发布的宇宙作为太空中的虫子:保持国际空间站清洁的战斗
劳伦Fuge
Lauren Fuge是《宇宙》杂志的科学记者。她拥有阿德莱德大学(University of Adelaide)物理学学士学位，弗林德斯大学(Flinders University)英语和创意写作学士学位。
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