科学家正从乌克兰切尔诺贝利核事故遗址中发现的微生物中汲取灵感，开发新型太空防护技术。这项研究聚焦于一种名为球形曲霉（Cladosporium sphaerospermum）的真菌，它拥有罕见的生物化学能力：不仅能耐受极高剂量的电离辐射，还能将辐射能量转化为自身代谢所需的燃料。这一突破旨在解决人类进行长期星际旅行时面临的致命辐射威胁。
在地球轨道外建立永久基地的最大障碍是银河宇宙射线。传统屏蔽材料如铅或高密度聚合物，因重量过大导致发射成本高昂，难以实用。相比之下，基于活体、可自我复制结构的生物技术方案，为太阳系探索提供了更具物流和经济可行性的路径。这种真菌在切尔诺贝利4号反应堆废墟中被发现，它们不仅能在伽马射线极端环境下存活，甚至表现出向辐射源定向生长的特性，彻底颠覆了辐射仅具破坏性的传统认知。
该真菌的细胞壁含有高浓度黑色素，其作用机制类似于植物的叶绿素，但捕捉的是不可见的致命辐射而非可见光。实验证实，持续暴露于辐射下的真菌样本，其生物量增长显著高于受保护环境下的样本。这种独特的辐射合成代谢途径，使其能在缺乏阳光和有机营养的极端环境中生存，将分子结构同时转化为初级防护盾和微型生物反应器。
为验证其在太空环境下的有效性，研究人员将球形曲霉样本送往国际空间站进行轨道测试。结果显示，在微重力条件下，真菌生长不仅保持稳定，生物量增长率甚至比地面实验室高出约21%。仅几毫米厚的真菌层成功降低了穿透其自身的宇宙射线水平，证明了该生物材料具备作为主动物理屏障的密度和特性。微重力和极端温度并未抑制其基于黑色素的代谢，为未来将其整合进飞船架构奠定了基础。
火星表面因缺乏全球磁场和稀薄大气，长期遭受太阳辐射和宇宙射线轰击，传统运输建材方案成本不可行。生物技术方案建议发射休眠真菌孢子，抵达火星后利用当地水资源和土壤矿物质激活。真菌可在居住舱的双层墙体内生长，随着辐射增强，其生物屏障自动增厚并自我修复。此外，活体真菌群落还可能辅助过滤空气和调节舱内温度，标志着航天工程从纯机械向生物融合范式的转变。
除了太空应用，这种耐辐射真菌在地球环境修复中也展现出巨大潜力。它们能降解工业土壤中的重金属和核事故污染物，其生物修复效率优于传统化学方法。在受控农业中，其与植物根系的共生关系还能促进养分吸收，这一特性未来或可应用于太空温室，优化食物生产。随着基因组测序的深入，科学家正试图通过基因编辑优化其辐射吸收率和生长速度，甚至开发兼具抗辐射与生产生物塑料能力的工程菌株。
对于中国航天及生物科技企业而言，这一“变废为宝”的极端环境生物利用思路极具启发意义：将原本被视为有害的辐射源转化为能源与防护动力，不仅大幅降低了深空探测的载荷成本，更为构建自维持、自修复的太空生态系统提供了全新的技术路径，值得在生物材料与深空生存系统领域重点关注。
