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人类在太空能繁衍吗?美国和俄罗斯已经尝试过了吗?
网友【生哪儿】 2021-10-20 01:41:24 分享在【时代发展的印记】版块    2    12

在太空怀孕生子是一种什么样的体验,这个问题听起来很无厘头,可目前却是一个无解的难题,即使是美国也不敢确保成功尝试,这就是太空受孕实验。

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2007年5月,英国《卫报》登载了一则名为《最终任务·和平号:人类历险记》的文章,法国科普作家皮埃尔·科勒在文中称,NASA早就在1996年完成了Sex in Space 的任务,航次为STS-75,文中还详尽地“披露”了一些细节,比如通过计算机计算出20种可以实现的SEX方式,而经过试验,只有10种方式可以实现,只有4种能不依靠外力和工具实现。

文章一经发布,众人对Sex in Space任务的关注大涨,尽管NASA官方否认曾经发布过这样的任务,人们的热情仍旧无法被浇灭,但经过查询,航次为STS-75的任务中,所有宇航员均为男性。

这个事实如冷水浇头而下,“观众”们大失所望,可谓一波未平一波又起。

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不久,又有人挖出,在更早的1992年,NASA曾经派出一对结为夫妻的宇航员马克·李和珍·戴维斯,前往太空执行任务,内容就包括青蛙卵的孵化,人们不禁猜测,在这次任务中,NASA是否指示两位宇航员进行太空受孕实验。

多年后,离婚了的马克和珍面对记者的采访,拒绝回答问题,无独有偶,2011年,莫斯科生物医学问题研究所副所长瓦列里,也正式回复媒体:没有官方或非官方证据表明苏联或俄罗斯,存在Sex in Space实验的情况,所有的疑问都好像不了了之。

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但就在这场大众娱乐的激流之下,国际上对太空受孕的实验与探索,从未停止。

2007年,NASA与Jeffrey Alberts达成合作,研究太空环境对妊娠大鼠的影响,在航空站的保护下,幼鼠顺利地出生了,似乎和在地球上出生的幼鼠没有什么分别,唯有一点,幼鼠失去了分辨上下的能力,这其实很正常。

因为失重环境无法为幼鼠提供感知重力的条件,那么这样的幼鼠,回到地球之后,感知能力会得到好转吗?

科学家带着这样的疑问,把幼鼠带回了地球,果不其然,幼鼠成功恢复了感知能力,这样结果让人振奋,这意味着,在屏蔽太空辐射的失重环境下,物种不会发生太大变化,即便变化,也是可逆的。

于是,科学家进一步使用蜗牛作进行实验,而这一次的结果却不太一样,在太空出生的蜗牛,重力感应器官变大了,科学家们意识到这是生物为了适应不同的环境,做出的补偿,然而变大的感应器官,使得蜗牛回到地球之后,对重力的变化更加敏感。

在运动中的右倾幅度更大,那么这是不是意味着,不同的物种,为了适应不同的环境,会自动调节自己的生理构造呢?

如果实验对象换成人类,人类会发生什么样的变化?

由于受到道德伦理的束缚,实验不可能真的在人类身上开展,科学家把目光投向了执行过太空任务的宇航员们,试图通过分析宇航员在太空发生的身体变化,反推在0重力出生的人类基因会做出什么样的生理抉择?

零重力究竟是怎么样的概念?

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以2013年中国宇航员王亚平,在太空中做的水球实验为例,当王亚平打开装满水地袋子,并往下倾倒时,水并没有形成水柱往下流淌,而是在饮水管处,形成一颗水珠,缓慢而游离地漂浮于半空中,这就是零重力对液体带来的影响。

而不幸的是,血液也是液体,也就是说,当人类进入失重环境后,本来受重力作用正常循环的血液,会向动力供应最充足的心脏处聚集,人的躯干会因为血液的汇集变得浮肿,而四肢的血液变少,变得更细,失重环境甚至会阻碍骨细胞的生成,从而使宇航员患上严重的骨质疏松,甚至失去行动力。

为此,科学家制定一系列的运动计划,帮助宇航员保持一定的肌肉水平,更是试图通过研究干细胞分化骨细胞,来解决宇航员骨质疏松的问题,而这一发现让人不禁担心,在失重环境下出生的孩子,会不会失去正常的行动力。

而本身就是液态的“小蝌蚪”们,能不能成功游到卵子的身边并实现受精呢?

这一疑问,直到2008年才得到解答!

2008年9月,意大利裔美籍作家Vanna Bonta受邀,与丈夫一起,在一架模拟失重环境的飞机中,完成一项名为“Sex in Space”的实验,而这个实验,将被各大媒体共同记录转播,解答失重环境下人类能否完成繁育动作的问题。

实验的开展是令人振奋的,可是实验的结果却令人沮丧。

首先,在失重环境下,血液不向下半身聚集,直接降低了人类的繁育意愿,而除去了重力之后,任何物体之间施加力的作用,都会导致双方瞬间被推远。也就是说,在没有他人或道具的帮助下,Vanna和丈夫的任何一次接触,都只会将对方越推越远。

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所幸这次实验做好了完全的准备,专门设计的束缚带和魔术贴,可以让夫妇得以靠近,可是一切都卡在了这里,还记得王亚平做的水球实验吗?

精子以液体的形式存在,在半空中呈颗粒状漂浮,而在真实的飞船中,任何漂浮的液体都有可能造成设备短路,从而造成安全威胁,而精子漂浮于空中,更加无法与卵细胞相结合,就这样,实验以失败告终。

但是科学的探索是没有止境的,既然无法在太空环境下自然交合,那么能不能通过科技的力量,在太空实现体外受精,并培育出生命呢?

其实早在1979年,苏联就尝试过让两只小鼠在太空中受孕,但不久后的流产宣告了实验失败。而1997年,德国又将海胆和公牛精子送入太空,观察精子的活性以及与卵细胞的结合情况,出乎意料的是,精子在太空中的活性比在地球更强。

一切都好像很顺利,但实验最终卡在了最关键的一步,而这一步就是精子获能,精子获能,就是精子在与“兄弟”们的马拉松比赛中获胜后,还要用头部穿过卵子的透明带,这一过程被称为精子获能。

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只有完成了这个过程,精子在附睾获得的受精能力,才能被激活,否则根本无法实现精子受精,然而在太空中的精子,却几乎无法穿过卵子的透明带,获能的过程发生得很慢很慢。

海胆与公牛精子受精实验也以失败告终,但正如绝望也会孕育希望一样,一切都还有转机。

2018年4月2日,NASA开启Micro-11任务,将人类和公牛的冷冻精子送入空间站,这次的Micro-11实验,将精子分为两份,一份激活精子并加入一种化学混合物,另一份作为参照,也加入一种化学物,但不激活精子。

最后在显微镜下,观察精子活性以及和卵子的结合情况,但可惜的是,目前我们还无法得知实验的成败。而在大洋彼岸的另一头,中国也贡献出了中国智慧。

2017年4月20日,天舟一号成功发射升空,除了完成对接任务外,天舟一号还搭载了不少科学实验,其中一项就是,在太空开展人胚胎干细胞分化为生殖细胞的实验,胚胎干细胞,是一种高度未分化的细胞,能分化出成体动物所有组织和器官,而成功在太空中分化出生殖细胞以及类精子细胞,是证明能实现太空受孕的关键。

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为了试验这一点,清华大学医学院教授纪家葵,带领团队开发了一套荧光报告系统,简单来说,就是把绿色荧光蛋白GFP,嵌入基因VASA之中,当细胞发出绿色荧光,就证明人类胚胎干细胞能在太空中分化出生殖细胞。

这项实验,意在探索在微重力和辐射环境下,人类生殖细胞的发育会受到什么样的影响,而这项研究,首次观察到了哺乳动物2-细胞胚胎,在太空微重力下能快速分裂并发育,意味着,中国完成了国际上首例,太空环境下哺乳动物植入前胚胎发育的研究。

同样,我们无法通过NASA和中科院目前的研究,来判断人类是否能在太空中实现受孕,毕竟无论是对精子的研究,还是胚胎干细胞的研究,对于广袤无垠的宇宙而言,都如同初生的婴儿一样幼稚而渺小。

就算解决了受孕问题,母亲如何在失重和高强度辐射环境下顺利分娩,也是一个巨大的难题,但所有的说辞都不能磨灭,人类探索未知的意义。

当我们阅读着《三体》,感受着文字描述的无垠宇宙,也会畅想,自己驾驶着庞大的人类舰队,驶过一朵又一朵斑斓瑰丽的星云,在长长的雪地之间,留下人类文明的轨迹。

而对精子和胚胎细胞的研究,也终将成为人类文明轨迹中,一条印迹分明的车辙!

出处:头条号 @我啥也博士

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 0   2021-10-20 12:11:40  回复
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12   2021-10-20 01:41:24  回复

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