“毅力号”火星探测器在搜寻火星上过去生命的证据，而地球上的研究人员正在调查生命体在火星上生存的难度有多大。一项新研究发表在《微生物学前沿》杂志上，该研究称，火星“通常被认为对我们所知的生命是敌对的”。但它究竟有多敌对，仍然是一个悬而未决的问题。为了找出答案，一个由微生物学家和其他科学家组成的小组将一些微生物射入了平流层。
这项研究发表于2月22日，由德国航空航天中心和NASA的国际团队组成，他们将细菌和真菌样本送入了新墨西哥州上空平流层（地球五层大气中的第二层），在那里测试了这些微生物在火星般严酷条件下的反应。该团队将细菌细胞和霉菌孢子放入了一个新开发的实验容器中，该容器被命名为MARSBOx（“火星大气辐射、生存和生物结果实验”），它于2019年在NASA的科学气球飞行任务中被送入约24英里高空。
该研究的合著者之一Marta Cortesão在一份声明中说：“一些微生物，特别是黑霉真菌的孢子，即使暴露在极高的紫外线辐射下，也能在旅途中存活下来。”
研究人员写道，之前的研究已经考察了微生物在其他类似火星的严酷环境中的适应能力，例如南极洲的麦克默多干谷——但地球中层的平流层在白天提供了“一系列独特的环境因素，更接近于火星条件”，包括强烈的辐射、干燥、极端温度和低氧。
研究人员挑选了几种微生物，包括一对细菌“极端微生物”——这些微生物能在环境边缘茁壮成长——它们是在地球上具有火星特征的区域发现的。（其中一种，S. shabanensis，取自红海严酷的盐碱深处。）其他微生物包括细菌S. capitis，它生活在人体皮肤上，并且曾在国际空间站上被发现；另一种是与黑霉相关的常见真菌Aspergillus niger——它也是一位“太空旅行者”。史密斯说，以往的研究探讨了细菌在火星上生存的能力，但我们对真菌的了解较少。
该研究的合著者、NASA艾姆斯研究中心的太阳系外生物学家David J. Smith表示，为了让这些生物做好旅途准备，研究人员将它们干燥在圆盘上，然后将微生物装入MARSBOx内部的一个较小的容器中。除了平流层中层的压力，那个较小的容器还充满了火星的压力和气体。史密斯说，顶部有一个玻璃面板，允许辐射穿透，同时防止微生物泄漏。
这次持续了5个多小时的经历，对这些微小的微生物来说，可能是一段相当可怕的日子。
史密斯说：“想象一下你在海滩上最糟糕的一天，没有防晒霜。”（也许其他人度过了一段更好的时光：在发射视频中，Space Turtle和Space Penguin是很显眼的存在，它们是NASA员工Chris J. Field的孩子们冒险玩具。）
研究表明，在实验室中，研究人员发现霉菌孢子“对所有测试条件都具有高度抵抗力”。
哥伦比亚大学的太阳系外生物学家Caleb Scharf（未参与此项研究）表示，人们长期以来一直担心在太空，尤其是在火星上存在“前进性污染”。他通过电子邮件告诉《大众科学》，这是因为“如果地球生物污染了火星环境，将会极大地阻碍我们探测火星本土生命、了解地外生命的能力。”如果火星上存在一个脆弱的生态系统，我们可能会用自己的微生物踪迹将其破坏。他说，这是一个主要问题。
Scharf说：“这项实验为我们可能需要最担心的污染类型提供了量化见解。”他指出，这项研究的一个局限性是，这些生物实际上并未前往火星，“当然，火星上可能还有其他因素，比如地表化学。”
研究报告的作者们表示，MARSBOx为未来的研究提供了一个有效的平台，其研究结果“强调了在未来的研究和火星前进性污染政策中包含真菌孢子的重要性。”该研究的联合首席作者Katharina Siems在一份声明中表示，这一研究领域对于理解宇航员潜在的健康风险非常重要——她说，一些微生物“可以帮助我们在远离地球时独立生产食物和物资，这在远离家乡时至关重要。”
史密斯说，通过这项研究，“我们又获得了四个关于陆地微生物如何应对火星般条件的例子。”“而且，你知道，我们才刚刚开始。”
