8月26日，龍飛船太空艙降落在墨西哥下加利福尼亞州海岸附近的太平洋某處。船上載有有效載荷，其中包含在人類已知的兩種最極端條件下生長的真菌：外太空和切爾諾貝利核電站。
這些真菌具有耐輻射性。三十年前，一次例行測試導致爆炸，放射性物質遍佈烏克蘭北部，但它們倖存了下來。美國宇航局噴氣推進實驗室的研究科學家 Kasthuri Venkateswaran 和南加州大學藥學院的教授 Clay Wang 將這些真菌送往國際空間站，試圖再次推動它們適應。
太空艙著陸當天，Venkateswaran 和 Wang 開車一小時前往加利福尼亞州長灘，取回樣本，將圓柱形真菌管裝入冷卻器中。回到實驗室後，Venkateswaran 和 Wang 花費了過去一個月的時間研究這次太空之旅如何改變了真菌。他們的目標是利用這些令人印象深刻的頑強生物，為開發能夠賦予人類類似韌性的藥物指明方向，例如那些正在接受癌症治療的人。但是，借用另一個太空比喻，這只是邁出了一小步。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您將有助於確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。
Kasthuri Venkateswaran 在加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室。
自 20 世紀 90 年代後期以來，這些真菌一直由 Tamas Torok 照管。他在加利福尼亞州勞倫斯伯克利國家實驗室的實驗室儲存著在切爾諾貝利及周邊地區發現的 2000 多種真菌生物。這些真菌儲存在零下 80 攝氏度的環境中，被凍結在時間中以儲存其遺傳組成。
微生物學家 Nelli Zhdanova 及其在基輔微生物學和病毒學研究所的同事最初在爆炸發生後的幾十年裡用機器人採集了樣本。他們發現，微生物生命在世界上最嚴重的核事故現場出乎意料地蓬勃發展。
她的團隊發現，這些真菌不僅可以在 30 公里禁區內生存，而且一些最靠近輻射源生長的菌株還可以完成一項驚人的壯舉。Torok 說：“一旦真菌發現輻射源，它們就會定向朝向它生長。” “這是一種全新的體驗，以前從未有人見過。”
進一步檢查表明，真菌具有更高水平的黑色素（與我們頭髮和皮膚顏色相同的色素），可以吸收輻射。最靠近反應堆的真菌因黑色素而呈深黑色，但距離越遠，黑色素水平就越低。
最近在阿爾伯特·愛因斯坦醫學院進行的一項研究更進一步地證明了這一點。科學家們發現，切爾諾貝利真菌實際上受到了輻射的幫助，將通常致命的伽馬射線轉化為能量來源。
送往國際空間站的切爾諾貝利真菌在 NASA 噴氣推進實驗室的實驗室培養皿中生長。
這引起了 Venkateswaran 的注意，他在 NASA 的工作部分是為了防止微生物“搭便車”進入太空。從這個角度來看，他對能夠耐受高輻射的微生物很感興趣，因為它們有可能在太空飛行中存活下來，從而汙染其他行星或小行星。Venkateswaran 也知道，當微生物進入太空時，其基因表達可能會受到顯著影響。
在南加州大學的實驗室裡，Wang 研究天然產物如何轉化為藥物。今年 4 月，兩人合作將四種構巢麴黴菌株送往國際空間站，以回答一個基本問題：真菌會產生新的物質嗎？Wang 拒絕在結果發表前分享具體細節，但表示他們確實看到了真菌產生的分子發生了明顯變化。
Venkateswaran 說：“那時我們想，為什麼不把這種耐輻射真菌送到空間站，看看它是如何生長的呢？”
Venkateswaran 是空間生物學專家，而 Wang 的角色是幫助分離、分類和純化他們可能發現的任何物質。如果他們兩人能夠確定真菌在應對增加的輻射時正在製造哪些新化合物，那麼理論上這些化合物可以轉化為藥物。
Venkateswaran 設想，這種藥物可以用作人類輻射的“防曬霜”，例如接受放射療法的癌症患者、切爾諾貝利等核電站的工人或 NASA 長時間飛行中的宇航員。
目前存在一些這樣的放射防護藥物，但美國癌症協會稱它們是“活躍的研究領域”。
真菌在生產有益藥物方面有著良好的記錄。它們產生“次級代謝物”——對於真菌的基本功能來說不是必需的物質，但在生存需要時會產生——可以轉化為藥物。我們已經利用了其中的幾種代謝物。青黴素是第一種抗生素，由真菌產生以抵禦細菌。洛伐他汀是許多降膽固醇藥物的活性成分，環孢素是器官移植期間使用的免疫抑制劑，這兩種化合物都是由真菌製成的。
Wang 說，在真菌的基因組中可能隱藏著無數未被表達的有用代謝物。真菌中最多可有 400 或 500 個基因處於沉默狀態，但找到新的代謝物需要一個壓力環境。也許像微重力這樣的環境。
球形枝孢黴菌是研究人員現在正在進行基因測序的八種真菌之一。
切爾諾貝利真菌的八個物種於 7 月 18 日發射升空。它們在低溫密封容器中被送入太空，這樣孢子在安全到達微重力環境之前無法生長。然後，國際空間站的宇航員將真菌帶到室溫下生長 7 天和 14 天，然後將它們放回冰箱。
現在，這些真菌被安置在 Venkateswaran 位於帕薩迪納的實驗室中。在過去的一個月裡，Venkateswaran 和 Wang 一直在培養真菌，並對真菌進行各種基因組測序，以瞭解它們的基因表達在太空之旅中可能發生了怎樣的變化。他們說他們已經看到了代謝物產生的差異，儘管他們預計他們的分析至少會持續到今年年底。
Venkateswaran 說，雖然這是一種令人興奮且引人注目的尋找新藥化合物的方式，但太空軌道可能不會成為藥物發現的常用途徑。商業訪問國際空間站的機會正在增加，但船上只有六名科學家，他們的時間和空間都有限。
而且，由於真菌有 10,000 個基因，並且不完全瞭解是什麼在太空中開啟和關閉它們，因此很難預測結果——這意味著首先不知道應該將哪些物種送上太空，也不知道當它們返回時應該尋找哪種分子。
如果 Wang 和 Venkateswaran 確實在這些真菌中發現了感興趣的分子，那麼在它轉化為藥物之前還需要一段時間。他們的下一步將是純化樣品並在動物身上進行測試，之後通常必須對代謝物進行化學調整以降低毒性。
Wang 說：“我認為思考這個專案的最佳方式是：我們正在尋找線索。” “我們能否利用國際空間站作為一個平臺，找到能夠產生有趣和新穎且具有某種生物效應的化合物的線索？”
目前，答案仍然懸而未決。