外星生命會讓我們生病嗎？太空微生物帶來哪些風險

美國太空總署（NASA；美國國家航空暨太空總署／美國宇航局）的「毅力號」（Perseverance）火星探測車正在火星採集和分析岩石樣本。天文學家正在宇宙中尋找可能擁有類似地球大氣層的行星。我們也在聆聽來自太空的無線電訊號，希望捕捉到可能由銀河系遙遠行星傳來的訊息。

這些複雜任務都有一個共同目標：找出地球以外是否存在生命，或是否曾經存在生命。

人類數十年來一直在尋找地球以外的生命跡象，但任何外星生命未必像電影中的綠色外星人。事實上，天體生物學家兼作家米凱拉·穆西洛娃博士（Dr Michaela Musilova）說，它們很可能是微生物。她曾與美國太空總署和歐洲太空總署（ESA；歐洲宇航局）等機構合作研究。

然而，如果我們真的在太空中發現微生物，它們會令我們生病嗎？隨着人類前往距離地球愈來愈遠的地方，我們會不會反過來成為把這些微生物帶到太空的人？

惡劣環境

穆西洛娃在BBC播客節目《CrowdScience》中表示，細菌等簡單生物最有可能在太空的惡劣環境中存活。

她說，地球上的一些細菌可以在太空中長時間生存，因為它們能形成孢子，進入一種休眠狀態，從而抵受輻射。

她解釋：「它們會在細胞中形成一層厚厚的保護殼，DNA會緊密地包裹起來，並受到特殊蛋白質保護。這些蛋白質的作用某程度上就像安全帶。」

「它們把DNA固定在原位，因為輻射往往會令DNA斷裂成細小碎片。」

穆西洛娃說，一些理論認為，細菌孢子或許可以在太空存活數千年。不過，她指出，這些理論仍屬假設，因為科學家在國際太空站進行這方面實驗的時間還不算長。

從太空到地球

科學家需要回答的一個重要問題，是外太空可能存在的微生物生命會否被帶回地球——亦即是「逆向污染」。它們會否對人類有害？

專家小組過去曾表示，來自火星表面的樣本對地球造成危害的風險「極低」。不過穆西洛娃說，美國太空總署等太空機構仍然「相當認真」看待這種威脅。

例如，目前已暫停的「火星樣本返回」（Mars Sample Return）計劃，是美國太空總署與歐洲太空總署合作、原定首次把火星樣本帶回地球的項目，當局曾為此制定應變方案。

穆西洛娃說：「他們確實計劃在地球上設立特殊的隔離實驗室，先把這些樣本存放在那裏並進行檢測。」

曾參與這項計劃的科學家之一，是歐洲太空總署的行星防護官西爾維奧·西尼巴爾迪（Silvio Sinibaldi）。

他指出，研究人員考慮的威脅不只來自樣本本身。

西尼巴爾迪解釋：「我們也研究過一些可能交叉污染太空船外部的微粒。」他們甚至不希望這些微粒「接近地球大氣層」。

我們會污染太空嗎？

不過，如果微生物能夠在太空存活，我們也必須思考人類正在把甚麼帶到太空。前任美國太空總署太空人，美國匹茲堡大學（University of Pittsburgh）微生物學家凱特·魯賓斯博士（Dr Kate Rubins）這樣說。

人類前往太空時，無可避免會把微生物一併帶上去。魯賓斯指出，微生物的一個特點，是能夠感知周遭環境。

她說：「它們對壓力等因素非常敏感，而太空飛行環境和微重力環境充滿各種壓力。」

研究發現，一些細菌暴露在微重力環境後，會啟動與「致病力」（virulence）相關的基因，也就是其引發疾病的能力。

魯賓斯說：「這確實有點令人擔心⋯⋯它們的致病性會稍為增加。」

部分研究亦顯示，太空飛行可能對人類免疫系統造成負面影響。

美國太空總署觀察到，包括與帶狀疱疹（shingles；生蛇）有關的一些潛伏病毒，在太空中似乎會在某些情況下重新活化。魯賓斯說：「這可能意味着免疫系統的功能受到了抑制⋯⋯而這種病毒甦醒過來，再次活化。」

穆西洛娃表示，把微生物帶到太空也可能威脅我們自己的科學研究，因為我們可能會污染自己希望研究的對象。

她說：「我們一直把不同的探測器送到火星，研究火星上的環境過去是否曾經適合生命存在。」

「幾乎可以肯定，有一些微生物成功『搭便車』，一路去到了火星⋯⋯如果有一天我們真的在火星發現生命，首先就必須確認，那並不是來自地球的污染物。」

西尼巴爾迪補充，降低這種風險，也可以防止我們把可能在其他行星上「繁殖」的生物帶過去。

太空船的設計可以在這方面發揮作用。

歐洲太空總署的ExoMars「羅莎琳·富蘭克林號」（Rosalind Franklin）火星車預計在2028年發射，其設計亦盡量減低污染風險。

歐洲太空總署表示，這輛火星車是在超潔淨環境中組裝。工程人員亦使用乾熱微生物減量、紫外線和伽馬射線等方法，把細菌數量降至最低，但仍無法把細菌完全清除。

ExoMars工程師保羅·米徹姆（Paul Meacham）說：「整輛火星車表面的細菌孢子數量不得超過1萬個，這個數量通常可以在八分之一個針頭大小的面積上找到。」

「而我們實際做到的，只是這個上限的10%。」

為何這很重要？

今年8月，美國太空總署科學家發現，地球上的一些微生物可以在月球南極地區有陰影遮蔽的角落和縫隙中存活。

他們表示，這項發現顯示，我們有必要進一步了解微生物在太空環境中的反應。

微生物可能有能力在太空存活，甚至變得更具致病力，加上太空飛行可能抑制人體免疫系統，這些因素結合起來，意味微生物可能損害太空人的健康，也可能影響太空任務的成敗。

隨着人類計劃離開地球進行時間更長的旅程，這些問題亦變得更加重要。如果有人在國際太空站生病，可以在24小時內被送回地球接受醫療照顧。但如果人在月球，返回地球便需要數天。

魯賓斯說：「聽起來好像不是很久，但如果你患上嚴重感染，這真的可能成為一個問題。」

本文內容基於BBC國際部（BBC World Service）節目《CrowdScience》其中一集撰寫，黛西·史蒂芬斯（Daisy Stephens）補充報道。