人類能在宇宙中繁衍嗎?科學傢曾進行太空受孕實驗,結果怎麼樣

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康考迪亞大學科學傢西蒙·杜貝最近發表瞭一篇文章《Love and rockets: We need to figure out how to have sex in space for human survival and well-being》,

在文章中,西蒙·杜貝指出如果人類希望成為星際物種,在宇宙中進行長途旅行,那在太空中就難免會產生愛情和繁衍的需求,但對於如何解決宇航員或未來太空居民的愛情和繁衍的需求,各個國傢的航天機構目前都還沒有很好的方案。

他表示,這種情況是不能接受的。如果我們希望在新的星球上定居,並繼續在宇宙中擴張,我們就需要做出改變——學會如何安全地繁育後代,並在太空中建立愉悅的親密生活。

那人類能在太空繁衍嗎?這是一個很尷尬但是又無法回避的問題。

科學傢太空受孕實驗

在空間站或其他行星上維持地球以外的生命,這就需要清楚地瞭解空間環境如何影響哺乳動物繁殖的關鍵階段,以在國際空間站為例子,宇航員們將直接遭受到強烈的、約等於地球上100倍的宇宙射線,它們所引起的電離輻射會破壞DNA的結構並可能導致基因的突變。這些輻射對成人來說或許尚可忍受,但對於脆弱的精子、卵子甚至是受精卵和胎兒來說,它們會不會帶來可怕的後果?

當人類開始飛向太空後,土豆,番茄,小麥等植物都在太空中培育出瞭可喜的轉基因品種,於是,科學傢準備把繁殖物種的實驗放到動物身上。

但是,在早期,由於在哺乳動物中進行此類實驗存在困難,因此大多數太空繁殖研究都是用其他類群進行的,例如海膽、魚類、兩棲動物或鳥類。

首批在太空中成功繁衍的脊椎動物是透明青鏘魚,它們被分別命名為:根基、科斯摩、米基和玉梅。1994年7月,這些特殊的太空乘客由哥倫比亞號航天飛機運載,在太空環境中它們產下幾十條健康的小魚。研究人員希望這項實驗能夠實驗未來太空人類基地魚類養殖。

日本在在國際空間站有一個水生實驗裝置(AQH),裝置裡有LED燈、監視攝像機、生物實驗專用通道、換氣器等,裝備齊全,設計細致,旨在研究宇宙環境對生物影響。

老鼠受孕實驗遭遇挫折

在其他類群上成功之後,科學傢利用老鼠來做受孕實驗,1995年時美國科學傢讓老鼠在太空中懷孕,結果發現新生的幼崽中,對重力感應應激性存在問題,它們無法自己翻身,而地球上的小老鼠就可以做到。

之後,科學傢們又讓在太空中出生的老鼠和地球上的母鼠配對,結果發現生下的小老鼠存在著發育遲緩,器官異常的情況。

既然讓小鼠在太空中自然受孕,幼鼠存在缺陷,那科學傢就退而求其次,2013年,日本科學傢和歌山將小鼠精子冷凍、幹燥,並將3組精子標本送到國際空間站。3組標本在太空停留的時間分別是9個月、3年和6年,在太空待瞭9個月的精子樣本顯示出輕微的DNA受損跡象,但它們仍能產生正常、健康的幼崽。而停留瞭6年的小鼠精子仍能存活。輻射不僅不會影響這些精子的DNA或它們產生健康“太空幼崽”的能力,這項研究緩解瞭長期以來的擔憂,即太空輻射暴露可能會損害細胞的DNA,並導致基因突變遺傳給後代。

這樣的實驗結果多少令人意外,哺乳動物如果直接在太空中繁衍,胎兒將存在許多缺陷,但是如果在太空中呆過的精子返回地球之後,再進行結合,仍能誕生健康的胎兒,這也說明瞭哺乳動物胎兒不能在太空完全發育,究竟為什麼會這樣,這也是科學傢需要解答的謎題。

盡管諸多相似之處讓小鼠成為模擬人類在太空中繁殖的最佳模型之一,但小鼠試驗的結論終究不能等同於人類。

為此,科學傢打算將冷凍的人類卵子和精子送到太空,觀察能否成功受精。我們要知道,新的生命實際上是在火花中誕生的。當精子接觸卵子的那一刻,如果兩者成功結合,數十億的鋅原子在細胞表面上被點燃。所以如果卵子與精子能夠在太空中成功結合,那我們將會在太空中觀看到一場絢麗的花火。

俄羅斯科學院醫學和生物問題學院細胞生物物理學實驗室負責人伊琳娜·奧格內娃的計劃更為激進:“我們總是在太空項目中領先,我們也想讓第一個太空出生的人是俄羅斯公民。”

奧格內娃不僅想讓俄羅斯人在太空分娩,還想俄羅斯人能夠在太空繁衍,從而誕生一個百分百的太空寶寶,為此,奧格內娃正在進行太空取精實驗,他們想獲取宇航員們進入國際空間站之前、在空間站期間、從空間站返回地球之後這三個階段的精液樣本,從而分析在太空中所待時長對精子質量的影響。

總結

不過這樣的實驗註定是充滿爭議的,如果成功結合,我們如何保證孕育的胚胎是健康的?可以說這充滿瞭倫理道德。

而即使實驗證明人類可以在太空環境中孕育健康的胎兒,但是在太空中自然受孕,依然是一件非常困難的事情,由於牛頓第三定律,人類在外太空失重的環境下行動會存在困難。根據定律,如果這對夫婦保持親密舉動,他們的行動將相互對抗。因此,它們的動作不會改變它們的速度,除非它們受到另一個獨立物體的影響。由於漂移到其他物體上(比如說床),可能會出現一些困難。如果兩者相對於其他物體有一個組合速度,就可能發生碰撞。正因為此,太空親密行為存在困難。

不過,不管怎麼樣,如果人類想要去探索廣袤的宇宙,殖民於地球之外將會是人類進步的革命性標志,這也意味著人類需要能夠在太空能夠成功延續種群,堪薩斯大學醫學中心的生殖學傢Joseph Tash指出,如果沒有功能完善的人類精子和卵子,我們在太空中的殖民無法長時間維系。

而西蒙·杜貝也在這篇文章的最後呼籲,航天機構應該研究如何設計與太空生活有關的系統、定居點和訓練項目,讓人類在地球傢園以外仍然能夠享受親密行為。

但不管怎麼樣,我們應該謹慎地挪步,而非魯莽行事。

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  • 本文由 发表于 2021年9月30日
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