火星任務越來越多,要是帶回來火星細菌人類要怎么辦?
日前,一項新的研究表明,哺乳動物(包括人類)的免疫系統可能很難探測到來自其他星球的細菌并對這些細菌作出反應。
微生物(如細菌和病毒)也可能存在于地球之外,科學家們也已經設想了一些計劃,去火星、土星和木星的一些衛星上尋找這些微生物的跡象。
與地球上的生命形式相比,這些生物體可能會基于不同的氨基酸(構成所有生命的關鍵要素)。
來自阿伯丁大學和埃克塞特大學的科學家們測試了哺乳動物的免疫細胞會如何對含有兩種罕見氨基酸的多肽(氨基酸組合)做出反應。這兩種氨基酸在地球上很罕見,但在隕石上很常見。
測試結果顯示,免疫系統對這些“外星”多肽的反應不如對地球上常見多肽的反應有效。
這項研究在小鼠身上進行,因為小鼠免疫細胞的工作方式和人類免疫細胞的類似。研究表明,外星微生物可能對太空任務構成威脅,如果它們被帶回地球的話,它們也可能對地球構成威脅。
埃克塞特大學副校長(研究與影響)尼爾·高(Neil Gow)教授說:“現在,全世界都非常清楚全新病原體的出現會給免疫系統帶來什么樣的挑戰。”
“作為一個思維實驗,我們想知道,如果我們接觸到從另一個有生命進化的星球上帶來的微生物的話,會發生什么。
“地球之外存在著一些不同尋常的有機物質,它們可以用來構成這種外星微生物的細胞。
“如果這些生物被發現并且帶回地球,然后意外逃脫的話,那么我們的免疫系統是否能夠檢測出這些非地球生物組成的蛋白質呢?”
“我們的論文就闡述了這一假想事件。”
這項研究是由MRC醫學真菌學中心的科學家領導的,該中心去年從阿伯丁大學搬到了埃克塞特大學。
研究人員檢查了T細胞對包含異纈氨酸和氨基異丁酸的多肽的反應(這是關鍵的免疫反應),這兩種氨基酸通常發現在隕石當中。
T細胞的反應效率較低,活化水平分別為15%和61%,而當暴露在完全由常見氨基酸組成的多肽中時,T細胞的活化水平分別為82%和91%。
該研究的第一作者、埃克塞特大學的Katja Schaefer博士說:“地球上的生命依賴于22種必需的氨基酸。我們假設在不同氨基酸環境中進化的生命形式可能在其結構中包含這些氨基酸。然后,我們通過化學方法,用地球上罕見的氨基酸合成了‘外星多肽’,并測試哺乳動物的免疫系統是否能檢測到它們。
“我們的調查顯示,這些外肽仍然被免疫系統處理,T細胞仍然會被激活,但是這些免疫反應比普通的常見多肽引起的免疫反應要更低效。
“因此,我們推測,與外星微生物的接觸可能會對旨在從系外行星和衛星獲取生物體的太空任務構成免疫風險。”
科學家們在太陽系里的幾個地方都發現了液態水,這增加了微生物在地球之外進化的可能性,并可能因此被偶然引入地球生態系統。
【翻譯/前瞻經濟學人APP資訊組】
參考資料:https://phys.org/news/2020-07-mammal-cells-struggle-space-germs.html
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