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走,到太空造人去

2017-01-11张田勘

当代工人·精品C 2016年5期
关键词:囊胚生育胚胎

张田勘

6000鼠小弟太空归来

顺利完成12天太空飞行后,4月18日下午,我国首颗微重力科学实验卫星“实践十号”回收舱于16时30分准确降落在内蒙古四子王旗预定着陆区域。回收舱携带有小鼠胚胎等“乘客”,着陆状态正常、外观良好,卫星搜索回收任务顺利完成。

“实践十号”科学实验卫星的重要研究项目之一,是把6000余枚小鼠早期胚胎带上了太空,研究表明,小鼠早期胚胎在太空中顺利完成从2个细胞到囊胚的全程发育。这是世界上第一次实现哺乳动物胚胎在太空发育。

这个研究是中国科学院动物研究所研究员段恩奎等人主持进行的,研究的目的是探索未来在太空环境中,人类能否正常生活、繁衍后代。空间微重力和辐射等特殊环境会不会对生殖造成不良影响。

无论是前瞻性还是现实性,这个研究的意义通俗地说就是探索在太空环境下可否造人以及能造出什么样的人。不过,就目前来说,这只是动物研究,真正要应用到人类,可能还有很长的路要走,但这并不妨碍把动物试验的结果应用到人类的生育上。

太空是一个迥然不同于地球的环境,表现为微重力、强辐射(包括伽玛射线、高能质子和宇宙射线)和高真空,这样的环境显然对生育是不利的。因为,这样的环境会导致生物基因产生种种突变,如染色体缺失、基因重复、易位、倒置等。

人鼠大不同

过去的研究已初步证明,太空环境不利于造人。1996年,美国人捷足先登,把49枚小鼠胚胎放到哥伦比亚航天飞机送上太空,结果无一发育。2006年,中国科学院动物研究所的段恩奎团队利用我国实践八号育种卫星留轨舱,把小鼠胚胎送上太空进行发育试验,首次获取了太空中的小鼠胚胎图片,遗憾的是它们在太空未能完成发育。

研究太空胚胎发育这一次获得了初步成功,第一次证明哺乳动物早期胚胎在太空微重力条件下,完全可以发育到囊胚阶段,而且,发育的时间与在地面上的时间基本一致。但是,这并不意味着太空造人就可行,原因在于,除了这是动物试验外,还在于,这次发育到囊胚阶段的胚胎并未植入到小鼠子宫发育,发育成囊胚的胚胎如果没有及时在母体子宫着床,就会慢慢死亡。

顺理成章地,下一步的研究是,在短时间回收在太空发育的胚胎,如3天,带回地面植入小鼠子宫中发育,看其是否能孕育成后代。当然,也可以在太空环境中把胚胎植入小鼠子宫,看其是否能孕育并分娩。更直接的研究是,把小鼠带入太空环境,看看它们能否交配和怀孕,并生下后代。另一个办法是,在地面上待小鼠怀孕后再放置到太空飞船或卫星上并送到太空,看其能否正常孕育和分娩后代。

这样的试验可能会有人质疑和反对,地球上还有如此多的人不孕不育,占总人口的10%~15%,为何要研究在太空上造人。如果要这样问,就需要登高用望远镜来看未来。由于地球资源面临耗尽和枯竭,以及人类的侵略性、贪婪和好奇心等,不仅是航天航空专家,就连霍金这样的科学大V都看好人类未来的出路在于太空旅行和星际移民,因此,在太空和其他星球繁衍和生育是人类必做的功课。

姑且不论霍金为人类描绘的用激光驱动的宇宙飞船到达距地球4.37光年的半人马星座的阿尔法星要用20年时间,就是目前人类心仪的火星移民按现有的航天飞行器的速度平均也需要200多天,在移民途中和到了火星人类都面临着造人的任务。

但是,无论是在太空还是在火星上,人类也都面临着微重力、强辐射的环境,火星的大小只有地球的一半,质量只有地球的1/10,并且有强烈的辐射。所以,现在用动物模式研究太空生育是在为未来人类移民其他星球做准备。

女航天员的重任

太空生育的另一个前提是,在太空的微重力环境下,还需要做爱,这个研究据说美国和苏联已经让宇宙飞行员进行过,总体结论是,由于微重力环境,只有4种做爱姿势适宜在失重状态下进行。但是,精子进入女性体内比较困难,并且有可能造成宫外孕,因此太空生育存在一定难度。

然而,人类既然下了决心要探索太空并向其他星球移民,就必须要克服重重困难,在与地球不同的环境条件下完成繁衍后代的使命,否则,探索太空和移民其他星球多半都是空话。当然,即便在现有条件下,研究人员利用动物研究太空造人也是有现实意义的,即观察太空环境对胚胎发育有什么影响,或筛选出影响太空哺乳动物早期胚胎发育的相关基因,从而对航天员进行保护,让他们回到地面后能正常生育。

中国的女航天员刘洋、前苏联第一位女航天员捷列什科娃都是完成一次航天飞行任务回到地球五六个月后才孕育后代,采用的是时间规避因素,尚未利用太空动物孕育试验的成果。按现有的太空植物育种来看,由于会产生基因的随机突变,太空造人即便可行,也有可能是3种结果,产下超人、畸形和正常人。

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