一位日本科学家希望在地球上空250英里处冷冻干燥的鼠类精子可以拯救人类。

一位日本科学家希望在地球上空250英里处冷冻干燥的鼠类精子可以拯救人类。

最近几年地球的日子不好过，全球范围内出现了大流行病，还连续出现破纪录的热浪和自然灾害，给地球带来不少灾难。有人认为，像这样的事情，是促使人类需要找另一个星球生活的理由。支持这种未来派的设想者认为，在月球或火星上的哨站可能作为防范灾难或自我毁灭导致灭绝的保险政策。不过，我们对于在太空中生存和繁荣的能力所知甚少，包括能否生育的问题。现在，在太空站内装在辐射保护盒中的冷冻干燥的鼠类精子可能帮助我们更好地了解哺乳动物在地球以外的环境下能否繁衍后代。明年这些样品返回地球后，会由山梨大学先进生物技术中心教授 Teruhiko Wakayama进行研究，以确定太空环境的影响，以及是否可以用来创造健康的后代。

Wakayama教授正在实验室开发一种设备，让宇航员在未来几年能在太空站内进行鼠类体外受精（IVF）实验。这些实验最终可能帮助拯救人类。他表示，“我们的目的是建立一套系统，安全而永久地保存地球上的基因资源——不管是在月球或其他地方——以便一旦地球面临灾难性的破坏，就能重启生命。”这可能听起来像一部科幻电影，但Wakayama一直以来都在拓展生殖研究的领域。例如在1997年，他和另一位学者开发了一种新的克隆成年细胞的方法，克隆出了世界上的第一只鼠。他还研究过鼠类胚胎在太空中的发育情况——此前只对两栖动物和鱼类进行过类似研究。此外，他和团队还发明了一种冷冻干燥方法，将鼠类精子送往太空站储存，最长可达六年之久。当样本返回地球后，研究人员将其重新浸湿并产生了健康的幼鼠。

从这项研究中，他们确定冷冻干燥的精子在太空中的存活时间可长达200年。虽然这令人印象深刻，但Wakayama认为这“绝对不够长的时间供我们未来使用。”他正在使用一种新设备保护在室温下储存的精子免受辐射影响，以看看是否有可能在太空中无限期地储存样本。

几十年来，科学家们一直在将地球生物送入太空以研究微重力对生物过程的影响，包括繁殖。例如，1989年送入轨道的32个受精鸡卵就进行过此类研究。这些实验是由美国快餐连锁店肯德基赞助的。另外还有实验是在太空中孵化蝌蚪，成为第一批在生命初期生活在太空的脊椎动物。他们在太空中游泳时四处游荡，很难找到呼吸的气泡。而2007年的实验中还有一只名为Nadezhda（意为“希望”的俄语）的蟑螂诞下了33个在太空中受孕的后代。这些后代除了一些异常黑暗的外骨骼外基本上都很正常。

国际空间大学教授Virginia Wotring表示：“我们已经知道大多数生殖周期的具体阶段都能在太空中发生，至少在一个或两个物种中是如此，并非总是完全成功。”她指出日本鲤鱼和蜗牛已经在太空中完成了整个生殖周期。“对哺乳动物的实验是下一步的顺理成章的事。”她说。Wotring将山羊与老鼠列出了具有成功案例的两种动物以外的主要选择。“进入哺乳动物是下一步自然的发展步骤。”她补充说。

至于老鼠问题，冷冻干燥的山羊精子目前仍在太空中保存着，将于2025年返回地球供研究。“我们的目标是把（生殖细胞）永久保存在室温下，”Wakayama说。

人类距离成为多星球物种还有很长的路要走，但我们正在取得进展。2026年末，由NASA领导的Artemis计划将首次让宇航员重返月球，并希望建立持续存在。如果SpaceX创始人Elon Musk的预测准确的话，第一批登上火星的宇航员任务可能在未来四年内成行。

科学家已经知道太空旅行会给人体的身体带来很大破坏。宇宙辐射可以导致DNA发生变异从而增加癌症的风险和其他疾病的发生。微重力环境可导致视力问题、免疫系统衰弱以及肌肉和骨骼流失。

对于这些困扰的问题，Wotring表示优先级更高。“我们目前需要其他信息来照顾好现在送入太空的宇航员。”她表示，“那必须优先考虑。”但Wakayama认为他的工作对于人类在空间中的生存至关重要。他说受辐射影响的精子卵子DNA受损可能会遗传给下一代。

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