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太空旅行如何繁殖后代:让太空小鼠告诉你精子放在太空中会坏掉吗? | {$randkws}热点解读 依然能形成养生的小鼠

   产出这些新生小老鼠的精子,在海外太空站上待了大约九个月。 PHOTOGRAPH BY TERUHIKO WAKAYAMA
产出这些新生小老鼠的精子,在海外太空站上待了大约九个月。 PHOTOGRAPH BY TERUHIKO WAKAYAMA

影像:太空人斯科特.凯利(Scott Kelly)在太空中待了一整年,评测太空旅行对人体的指南6G研发作用。
(神秘的地球uux.cn报导)据美国全国地理(撰文:Nadia Drake 编译:王年恺):假如评测结局没错的话,我们就有或许更清楚人类在离开地球后,要如何繁衍后代了。
据探究人员报导,在把冷冻干燥的小鼠精子送上地球轨道、暴露在严峻的太空生态大约九个月后,依然能形成养生的小鼠。
对医学专家来说,这项结局并不意外;但是,假如前方的昨天网友红毯造型,评论区吵翻了人类想要移民到地球以外的地方,需要透过辅助生殖的技术来繁衍太空宝宝,这项结局倒是好讯息。
在太空中做爱倒不难,就只是单纯的古典力学难题而已,并且也许已然有人找到解决的方式了(只是或许不会有人敢承认)。真正的难题是,人类和动物在外太空时,不只承受到的重力较为小,基因和其他遗传物质也很轻松被高能量的宇宙射线破坏。
任职于美国乔治华盛顿大学,擅长急救与极端生态医疗的医生克里斯.雷恩哈特(Kris Lehnhardt)说,生育操控系统在这样的生态中,会怎么将精子与卵子变成新生命,全部过程至今仍是个谜。
雷恩哈特说:「我们需要得知这些知识,温柔句子攻略才能得知在太空中繁衍是否可行,或者是否可靠,但事实上我们对此一无所知,差不多没有人详尽探究过。」
这份新的探究发表在美国全国科学院院刊(PNAS),除了觉得精子能在太空中存活、保有生育能力外,也替前方的生育科学提出一些见解。
堪萨斯大学医学中心的乔.塔许(Joe Tash)觉得,「这项探究很好,设计相当周到。」但太空人进了深太空之后,遭遇到的辐射线会更强,在确认这项探究的成果时,必须考虑到这个重大的戛纳电影节:引发网友热议因素。
太空宝宝
地球上所有的生命,都是在地球重力的作用下演化出来的,并且地球的磁场也偏转了大多数的高能量宇宙射线,保护了地表上的生命。一旦进入太空,到了月球、乃至火星,重力会比在地球上要小得很多,辐射带来的危险也更严重。
截至当下为止,科学家只观察过少数动物在太空中繁殖的过程,其中含有大鼠、鱼、蝾螈和海胆。探究的结局不一:1979年在苏联的宇宙1129号卫星(Cosmos 1129,亦称Bion 5)上对大鼠开展的评测,完全没有产出新生大鼠。海胆的精子也效果不佳,但鱼、果蝇和线虫却能顺利繁殖。
日本山梨大学的发育生物学家若山清香(Teruhiko Wakayama)本来想当太空人,但考量这些事情后,他确定探究是否能使用辅助生殖技术,来合作小鼠在太空中繁殖。
他说:「我们察觉,只有少数探究研究过哺乳类在太空中的繁殖,并且大多数没有明确的成果,由于将小鼠或大鼠送上太空太艰难了。」
若山清香是豢养动物生殖的专家,他在先前已然证实冷冻干燥的小鼠精子,可以在地表上生出正常的小鼠。但是,当他的团队将小鼠精子放入模拟微重力生态的特别设备时,生出来的小鼠数量比预期的少。
他说:「我们相当想要在真正的太空中做评测。」于是,他的团队设计了「太空宝宝」(Space Pup)评测,来评测太空旅行对小鼠精子的作用。
团队探究人员从几只小鼠身上抽出精细胞后,将这些细胞冷冻干燥,于2013年8月送上海外太空站。由于火箭升空前后有好几天的时间,冷冻干燥技术有助于维持精子的稳定。
到了海外太空站后,这些精子在日本评测舱的冷冻柜中,待在摄氏零下95度的温度中长达288天。在这段大约九个月的期间里,冷冻储藏箱外的辐射计记录下来的辐射值,比地表高了将近100倍。
精子在2014年5月搭着SpaceX火箭回到地表,若山清香的团队着手开展后续的探究。
位于精子头部的遗传物质被辐射破坏了,这一点并不让人意外,由于海外太空站离地表400公里,更轻松接收到高能量粒子,若要长盼望在太空,必须考量持久暴露在宇宙射线中的作用。
塔许说:「探究报表中的辐射值,还远远不及踏出范艾伦带(Van Allen belt)后会遭遇的辐射量。」范艾伦带是另一层保护地球的辐射带,海外太空站也位在范艾伦带里面,所以受到保护。
精细胞尽管受损,但并没有很严重。若山清香的团队直接将太空精子注射进小鼠卵子,再将受精卵殖入雌小鼠中,最后产出正常、养生的太空鼠宝宝。探究报表强调,小鼠出生前,探究团队测量了一些胚胎的基因表现模式,和地表上冷冻干燥的精子形成的小老鼠没有显著差异。
探究报表还说,有些太空鼠宝宝发育成熟后彼此交配,形成出来的后代也是正常的。探究团队觉得,这强调精子待在太空后,并没有形成后续的生育能力难题。
精子典藏库
假如评测的结局正确,强调我们距离真正想得知的难题更接近了一点:人类在太空中是否能产下养生的后代?
这项评测「绝对是空前的太空生殖过程探究,」雷恩哈特说:「他们的概念是,精子被冷冻干燥后,基础上会中止代谢促销,让精子冻结在一个时间点中,所以能下降辐射对精子的伤害。」
若山清香的团队接下来想要将小鼠的受精卵送上海外太空站,看看能不能发育成胚囊(胚胎进展的初期阶段,此时有数百个细胞)。
塔许明年则会探究人类的精子受到冷冻保存后,送上太空是否依然可以保有顺利开展体外受精的特性。
若山清香的团队觉得,生物样本的保存技术成熟以后,就能将各类地球生物的精子典藏起来,保存在太空船上或月球的熔岩隧道中,万一地球遇到生物大灭绝时能身为一种保障;假如要在地球以外繁殖类地生物时,也可身为参考样本。

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