Хорошие новости: космические бактерии (возможно) не эволюционируют, чтобы уничтожить нас

Все мы читали научно-фантастические рассказы о том, как на космическом корабле разгуливает болезнь, уничтожающая экипаж. Хотя космос таит в себе множество других ужасов, новые исследования показывают, что бактерии, которые мы привозим с собой с Земли, скорее всего, эволюционируют, чтобы выжить вместе с человеческим экипажем космического корабля.

Бактерии неизбежны везде, где существует жизнь. Это касается и всех построенных помещений, от домов до Международной космической станции. Однако ученые только начали изучать, как микробы приспосабливаются к таким условиям жизни. "Есть много вопросов о том, как космические полеты и космические условия повлияют на организмы, включая микробы", - говорит Эрика Хартманн, микробиолог и инженер-эколог Северо-Западного университета и автор новой работы, в которой содержатся ответы, по крайней мере, на некоторые из этих вопросов.

У людей, живущих в космосе, ослаблена иммунная система, что потенциально делает космонавтов более уязвимыми к инфекциям. То, как бактерии реагируют на это, менее хорошо задокументировано, и есть некоторые опасения, что они адаптируются к космическим условиям таким образом, что это сделает их вредными для людей. Новое исследование, опубликованное на этой неделе в журнале mSystems, дает многообещающий намек на то, что в космосе бактерии просто адаптируются, чтобы выжить.

Хартманн и ее коллеги сравнили геномы микробов с Международной космической станции и микробов, живущих на Земле. В отличие от людей, которые обычно несут одинаковые гены, бактерии могут различаться даже в пределах одного вида. Конечно, не все люди одинаковы, но все мы несем одинаковые виды генетической информации: у нас могут быть карие или голубые глаза, но почти все мы рождаемся с генами, которые создают те или иные глазки. Для бактерий "это было бы эквивалентом того, что некоторые бактерии одного вида имеют крылья, а некоторые - руки", - говорит Хартманн.

Они рассмотрели две распространенные бактерии: Staphylococcus aureus и Bacillus cereus. "Мы выбрали эти две бактерии, потому что у них очень разный образ жизни, - говорит Хартманн. S. aureus - типичный обитатель человеческого микробиома, но в подходящих условиях может расцвести в инфекцию. B. cereus живет в почве.

Хартманн и ее коллеги обнаружили, что бактерии на МКС генетически отличаются от своих собратьев на Земле - но не так, чтобы они были более вирулентными или устойчивыми к таким мерам, как антибиотики. "Наши результаты свидетельствуют о том, что наиболее важные функции бактерий, участвующие в этой потенциальной адаптивной реакции, специфичны для образа жизни бактерий и не оказывают прямого воздействия на здоровье человека", - пишут исследователи.

Это многообещающий набор первых результатов, но мы не можем предположить, что триллион видов микробов на Земле будут вести себя одинаково в космосе. "Бактериальное разнообразие огромно", - говорит Хартманн. Она надеется, что дальнейшие исследования позволят расширить сравнение за счет анализа других бактерий и проведения экспериментов, чтобы попытаться воспроизвести изменения в лабораторных условиях.

Команда Хартманна "проделала действительно хорошую работу", - говорит Дэвид Койл, микробиолог из Калифорнийского университета в Дэвисе, изучающий МКС. "Существует много опасений по поводу микробов в целом и особенно микробов на космической станции", - говорит он. По его словам, подход, который использовала команда Хартманна, рассматривая изменения космических микробов на генетическом уровне, предлагает основанную на фактах и разумную оценку того, как изучаемые ими бактерии адаптируются к космическим условиям. Полученные результаты "в какой-то степени обнадеживают", добавляет он, поскольку они показывают, что бактерии, похоже, не адаптируются к условиям космического пространства, становясь более вирулентными.

Исследования такого рода могут иметь широкое применение - от проектирования космических кораблей до дизайна домов. Если исследователи смогут выяснить, какие виды поверхностей способствуют плохой адаптации внеземных бактерий, например, конструкторы космических кораблей смогут сосредоточиться на минимизации этих структур или использовании альтернатив. По словам Хартманна, микробы есть в любой среде, потому что в ней есть жизнь - просто нужно понять, как лучше жить с ними, а не пытаться уничтожить их всех.