Микроб редко приходит один. Как микроорганизмы влияют на нашу жизнь
Шрифт:
Раз микробы способны сопротивляться самым враждебным условиям среды, разве не логично предположить, что они попали на Землю из других планетных систем?
Возможно, в далеком прошлом, когда на нашей планете царили адские условия, метеориты с Марса падали на Землю. Ни одно живое существо не выдержало бы силы такого удара. Или?
Ученые из Германского центра авиации и космонавтики протестировали в опытной лаборатории, как споры микробов реагируют, когда на них с определенной высоты обрушивается тяжелая металлическая пластина. От ударной волны образец нагрелся
Принесли ли рухнувшие кометы и астероиды готовые к употреблению органические молекулы на доисторическую Землю? Действительно ли жизнь зародилась где-то на просторах Вселенной? По меньшей мере, важные органические молекулы могут зарождаться в ледяной пустоте космоса.
Основные для всей жизни на Земле молекулы могут возникать практически где угодно во Вселенной, установили ученые. Для этого даже не нужна планета с жидкой водой.
Вернувшиеся 24 июля 1969 года после успешной лунной экспедиции астронавты Нил Армстронг, Майкл Коллинз и Базз Олдрин 17 дней провели в мобильном карантинном фургоне — настолько был силен страх, что они могли занести на Землю опасные бактерии с Луны.
Особенно сильным был страх перед возможными болезнями, к которым у людей нет иммунитета.
Конечно, напрашивалась аналогия с испанскими завоевателями, которые в XV веке открыли Новый Свет и привезли с собой многочисленные инфекционные болезни, нанесшие большой численный урон коренным жителям средней и южной Америки.
Как выяснилось впоследствии, астронавты выступили в роли «завоевателей» и принесли бактерии с Земли, а не наоборот. Во время второй высадки на Луне в ноябре 1969 года экипаж «Аполлона 12» обнаружил старый американский космический аппарат, прилунившийся в 1966 году.
Некоторые детали этого аппарата «Сервейер-3» астронавты доставили на Землю. Специалисты NASA обнаружили на них бактерии, пережившие долговременное пребывание в космосе. Предположительно они попали на аппарат от техника, у которого во время подготовки запуска был насморк. Однако есть вероятность, что бактерии были занесены и после возвращения на Землю.
Невозможность установить правду заставила NASA поменять образ действий. Во всех последующих миссиях дотошно соблюдались инструкции, чтобы не допустить переноса земных микроорганизмов на другие небесные тела. Простой расчет: если в один прекрасный день мы обнаружим (например, на том же Марсе) простые внеземные формы жизни, мы должны быть уверены, что они не прибыли «зайцами» с Земли.
Защитные меры, призванные не допустить биологического загрязнения планет, лун, астероидов и комет земными формами жизни при межпланетных миссиях, называются «planetary protection» — «планетарная защита».
Вопрос о том, возникла
Из-за долгого пребывания людей в космическом корабле или на орбитальной станции появляется своя микрофлора, состоящая из привезенных с Земли микробов. Она может оказывать прямое воздействие на здоровье космонавтов. Поэтому необходимо разработать меры гигиены и деконтаминации.
Что особенно интересно: в невесомости обмен веществ изменяется не только у людей, но и у бактерий. В условиях пребывания в космосе бактерия Salmonella typhimurium ведет себя иначе, более агрессивно по отношению к мышам. Измененная вирулентность и ослабленный невесомостью человеческий иммунитет — не лучшая комбинация. Могут ли безвредные на земле микробы представлять угрозу для жизни космонавтов?
На орбитальной станции космонавт вынужден находиться в ограниченном пространстве с множеством микробов. Причем долгое время. Пилотируемый полет на Марс, например, продлится два года: 250 дней займет полет туда, год экипаж будет жить на красной планете, и затем еще 250 дней лететь обратно.
В целом ряде исследований было показано, что советская пилотируемая орбитальная станция «Мир» была густо заселена микроорганизмами — бактериями и плесневыми грибами. Станция обращалась вокруг Земли с 1986 по 2001 год и была затоплена в океане по причине устаревшего оборудования.
Публикации, основывающиеся на исследованиях бактериальных культур орбитальной станции, сообщают о более чем 100 различных видах микробов. Среди них есть и потенциально патогенные виды, и такие, которые могут за счет образования биопленки привести к коррозии и разрушению материалов, например плесневые грибы.
С точки зрения гигиены жизнь на орбитальной станции или полет в космическом корабле представляют значительные трудности…
• Системы жизнеобеспечения постоянно перерабатывают те же воздух и воду.
• Невесомость и космическое излучение приводят к серьезным физическим изменениям (например, потере мышечной массы), а также к ослаблению иммунной системы.
• Гигиенические процедуры (мытье, душ) возможны в ограниченных количествах.
• Изменения в рационе питания влияют на микробиом космонавтов.
• Психический стресс (теснота, скука) — дополнительная нагрузка на иммунную систему.
• В невесомости микробы и загрязнения распределяются иначе, чем на Земле.
Масштабное исследование микробиома на международной космической станции (МКС) показало, что заселение микробами там практические такое же, как и на Земле. Большое разнообразие микробов (тысячи видов) ученые истолковали как признак «естественного» микробиома среды. Меньший микробиом указывал бы на окружающие условия, способствующие инфекционным заболеваниям.