С самого начала космических полетов внутренние пространства кораблей и орбитальных станций подвергались стерилизации, поскольку считалось, что размножение микробов в космосе может представлять опасность для людей. Однако одной из проблем этой стратегии является то, что она никогда не была достаточно эффективной. Основная часть клеток в нашем организме не принадлежит нам: это бактерии и археи, которые стабильно сосуществуют с человеческим организмом.
При остром дефиците нормальных «внечеловеческих» микробов на орбитальных станциях часть этих «внутричеловеческих» бактерий и архей начинает обитать на поверхности станций и в системах жизнеобеспечения, что приводит к серьезному микробному загрязнению, не встречающемуся на Земле. На поверхности планеты «обитатели человека» не имеют свободы для колонизации окружающего пространства: все ниши уже заняты «дикими» бактериями, которые лучше приспособлены для жизни вне нас.
Тем не менее, авторы нового исследования в Cell выявили, что у стратегии «сохраняем станцию стерильной» есть еще одна проблема. Они проанализировали 803 мазка с борта МКС — это в 100 раз больше, чем обычно использовалось в предыдущих исследованиях — и затем сравнили их микробное и химическое разнообразие с образцами из городов на Земле.
На МКС почти все виды микробов, найденные на стенах, происходили с человеческой кожи. Концентрация дезинфицирующих и чистящих средств была равномерно высокой по всей станции. Однако были и различия: в зонах, где готовили и принимали пищу, обнаруживалось больше видов, способных существовать на человеческой пище. «Туалетные» модули содержали больше микробов, характерных для кала и мочи (хотя в наших домах ситуация аналогична).
Аналогичные мазки, взятые на Земле, значительно отличались. Разнообразие микробов там было гораздо выше. Сравнимо низким разнообразием отличались лишь мазки из крупных больниц и поддерживаемых в чистоте городских квартир. В земных образцах также было больше бактерий, обитающих в почве и воде. Это весьма важно, поскольку они часто являются биологически «нейтральными» для человека, в отличие от микробов, обитающих вне человеческого организма. Если носитель хорошо адаптирован к ним, то другие люди на борту МКС — зачастую нет.
Исследователи предлагают намеренно заносить на борт МКС почвенные и водные бактерии с Земли. «Существует значительная разница между воздействием здоровой садовой почвы и жизнью в собственных нечистотах. Между тем, именно нечто подобное происходит, когда вы находитесь в строго замкнутом пространстве, куда не поступают здоровые источники микробов извне», — отметили авторы исследования.
Дополнительный аспект: увеличение микробного разнообразия снижает вероятность астмы и аллергических реакций. Однако, указывая на это, авторы осторожно заметили, что не всегда в экспериментах на животных увеличение микробного разнообразия приводит к снижению частоты аллергий, но все же сочли этот фактор важным. Иными словами, они в значительной степени поддерживают «гипотезу гигиены», согласно которой массовое распространение аллергий среди людей с современным образом жизни — это следствие чрезмерной стерильности их домов, регулярно обрабатываемых дезинфицирующими средствами. МКС, как отметили ученые, является крайним примером такой обработки, потенциально одним из наименее безопасных.
Вероятно, подход авторов уже был протестирован на практике, хотя и в условиях наземной отработки космических полетов. В 1972-1973 годах в СССР проводился эксперимент «БИОС-3», в ходе которого трое человек 180 дней не выходили из герметичного и замкнутого по газу блока. По размерам блока, сроку и числу участников эксперимент соответствовал полету к Марсу в «Тяжелом межпланетном корабле», который в КБ Королева разработали еще в 1960-х годах. Тогда люди выращивали пшеницу и ряд других сельскохозяйственных культур в мини-оранжерее, после чего употребляли в пищу продукты из выращенных растений.