В самом начале своей деятельности NASA рассудило, что важно предотвратить попадание земных микробов в космос. На первых порах опасались, что космический корабль может занести бактерии с Земли в Солнечную систему или, наоборот, доставить на нашу планету «семена» внеземной жизни. В NASA был создан даже особый отдел – Отдел Планетарной Защиты (Planetary Protection Office). Со временем ученые NASA озаботились и тем, что астронавты, совершавшие полеты на космических челноках, а позднее на МКС, проводят значительное время в замкнутом пространстве, где могут присутствовать патогены.
На помощь NASA пришел сам космос. Шансы на то, что какие-то внеземные микробы проникнут внутрь космического челнока или МКС, равны нулю. Откройте окно у себя дома, и вместе с воздухом в комнату попадут микробы из внешней среды. Откройте люк МКС – и космический вакуум засосет вас, а заодно и все живое вокруг. Вдобавок объем воздуха внутри космической станции невелик, гораздо меньше объема воздуха в жилом доме. Поэтому сравнительно несложно контролировать как уровень влажности, так и потоки воздуха на станции. Наконец, NASA разработало современную аппаратуру для очистки всех пищевых продуктов и материалов перед их отправкой на МКС. Короче говоря, как ни старайтесь, вы не сможете сделать ваш дом столь же безжизненным, как эта орбитальная станция. Остается спросить, а живет ли на МКС кто-то, кроме людей.
![](https://i1.wp.com/batrachospermum.ru/wp-content/uploads/2020/12/iss_dunn.jpg?resize=680%2C418&ssl=1)
Детальные исследования живых существ, населяющих МКС, проводились и продолжаются до сих пор. Одно из последних таких исследований осуществлялось по точно такой методике, которую мы использовали, обследуя дома в Роли. Конечно, это не случайно. В 2013 году, вскоре после того как мы опубликовали результаты нашего исследования 40 домов, ко мне обратился Джонатан Эйзен, микробиолог из Калифорнийского университета в Дейвисе. Его интересовало, можно ли применить нашу методику на космической станции. Конечно, мы хотели видеть астронавтов в числе участников нашего проекта не меньше, чем простых жителей Роли. Для взятия проб использовались точно такие же ватные палочки. И помещения для обследования были выбраны примерно такие же, хотя нам и пришлось несколько изменить процедуру. Мы просили участников проекта на Земле собирать пыль, осевшую на оконных рамах, что позволяло дать количественную оценку микробной жизни в окружающем воздухе. Но в условиях низкой гравитации на МКС пыль не оседает, поэтому астронавты брали пробы не с оконных рам, а с воздушных фильтров.
В этом исследовании мы предлагали такие же формы согласия на использование полученных данных, как и прежде, но с небольшими изменениями. Работая в земных домах, мы соблюдали анонимность в отношении полученных результатов. Только жители дома, где были взяты пробы, знали о них, для остальных доступ был закрыт. На МКС это оказалось невозможным. Что-что, а анонимность не по части астронавтов. При проведении работ на станции находились шестеро: астронавты NASA Стив Свенсон и Рик Мастраччо, космонавты Олег Артемьев, Александр Скворцов и Михаил Тюрин, и командир МКС Коити Ваката, представлявший Японское агентство аэрокосмических исследований. Коити Ваката взял необходимые пробы, которые потом были доставлены на Землю и отправлены в лабораторию Джонатана Эйзена в Калифорнийском университете. Их изучала его студентка Дженна Ланг.
Проведенные ранее исследования показали, что бактерии из естественной среды на борту МКС практически отсутствуют. Здесь нет микробов, характерных для лесов и полей. Нет и микробов, связанных с пищей. Но, несмотря на эти успехи, задача по созданию на станции совершенно стерильной среды не была решена. Бактерии на МКС все-таки присутствуют, и в немалом количестве. Конечно, почти все они относятся к одной категории – видам, обитающим в организме астронавтов. Это было установлено уже первыми исследованиями на МКС и подтвердилось результатами, полученными Ланг. Но, чтобы должным образом проанализировать эти данные, рассмотрев их в определенном контексте, мы составили сравнительную карту распределения бактерий на космической станции и в домах города Роли.
Овалы обозначают различные местообитания, из которых были взяты пробы бактерий в домах города Роли и на МКС. Чем больше овал, тем больше различий в видовом составе бактерий в отдельных пробах, взятых из одинаковых местообитаний. Чем ближе друг к другу расположены овалы, тем более сходен видовой состав их бактерий. В местообитаниях, расположенных ближе к нижнему краю рисунка, доминируют бактерии человеческого тела, в тех, что расположены в верхней части справа, – бактерии, связанные с пищей, а в тех, что находятся вверху слева, – бактерии из почвы и других естественных сред. Рисунок Нила Мак-Коя.
На этой карте пробы, наиболее сходные по видовому составу микробов, расположены более плотно, а наименее сходные удалены друг от друга. Карта показывает то, о чем я уже рассказывал выше, говоря о домах в Роли: в образцах пыли, взятых с дверных порогов, видовой состав схож, в них соседствуют микробы, характерные для внутренних помещений и открытых пространств. Пробы, взятые с кухонь в разных домах, тоже похожи друг на друга, в них представлены в основном бактерии, связанные с пищей. Наконец, пробы с постельного белья и унитазных сидений различались, но не настолько, как вы могли бы надеяться. Все образцы, взятые на МКС, оказались в нижней части карты, причем независимо от того, в каком именно отделении станции они были взяты. По составу микробов они больше всего напоминают пробы с постельного белья и из туалетов «земных» домов. Во всех этих трех случаях пробы содержали фекальные бактерии.
В «космических» пробах Ланг обнаружила виды, родственные Escherichia coli и Enterobacter, а кроме того, еще одну разновидность фекальных бактерий, настолько слабо изученную даже в условиях Земли, что у нее до сих пор не было названия. Этот вид обозначался как «неклассифицированный [представитель] Rikenellaceae / S24–7». Но пробы с МКС не во всем похожи на пробы с наволочек или унитазных сидений. К примеру, в них меньше видов микробов, связанных со слюной, чем обнаруживается на подушках, и больше бактерий, связанных с кожей, чем можно найти в туалетах. В предыдущих исследованиях было установлено, что на космической станции весьма распространены микробы Bacillus subtilis, те самые, из-за которых плохо пахнут наши ноги. Ланг нашла их тоже, а вдобавок еще бактерий из рода Corynebacterium, ответственных за запах подмышек. Неудивительно, что типичный запах для МКС описывают, как смесь пластика, мусора и человеческого тела. В земных условиях бактерии Corynebacterium преобладают в домах, где живут мужчины. В момент взятия проб население космической станции было целиком мужским, что помогает объяснить еще одно различие в микробном составе среды на МКС и в земных домах. А именно: на станции нашлось очень мало вагинальных микробов, преобладающих в микрофлоре женского влагалища, таких, например, как виды рода Lactobacillus. Легко объяснить этот факт отсутствием женщин на МКС во время взятия проб.
![](https://i1.wp.com/upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1e/Expedition_39_crew_portrait.jpg/800px-Expedition_39_crew_portrait.jpg?resize=680%2C544&ssl=1)
Можно сказать, что видовой состав микробов на космической станции был именно такой, какой мы ожидали бы найти в обычном земном доме, если полностью изолировать его от внешнего мира. Если вы будете поддерживать в своем жилище идеальный порядок и при этом держать плотно закрытыми все окна, двери и люки, у вас получится нечто похожее на МКС. Но это еще не все. Пробы, взятые в разных частях станции, оказались крайне похожими друг на друга. В них присутствовали одни и те же микробы. В этом отношении МКС напоминает первобытный дом, построенный из глины или листьев. В таких постройках, если сравнить их с современными домами, все виды встречаются повсюду. Есть только один нюанс. Сходство микробного населения во всех уголках традиционного дома, неважно, где он расположен – в Амазонии или в Намибии, объясняется абсолютным преобладанием бактерий из внешней среды. Эти виды находятся там повсеместно. А на МКС, как установила Ланг, сходство проб по видовому составу обусловлено доминированием человеческих бактерий, которые в отсутствие силы тяготения и других форм жизни равномерно распределяются по всему пространству станции. Если вы будете без устали чистить и мыть свой дом, вы добьетесь примерно такого же эффекта.
Вас также могут заинтересовать статьи:
Микробиом, в котором я живу
Как астронавтка горных гусей растила и в трубу запускала
Жизнь в пупке
Комментарии: