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刘 霞

2019-10-1809:22  来源:科技日报
 

  想象一下,未来某一天,人类可以将精子运送到其他星球,然后创造出所谓的“太空婴儿”,在此星球上繁衍生息,并扩展人类的基因库。是不是太过于科幻?

  据美国趣味科学网站报道,在近日于维也纳举行的欧洲人类生殖和胚胎学会会议上,一个国际科研团队提交的一项新研究指出,冷冻的精子样本暴露于类似太空微重力的环境下,仍然可以保持活力。这表明,在通往天基繁殖的道路上,至少有一个障碍可能是可以克服的。

  但一名专家表示,这项研究并未揭示精子在太空中的真实表现,我们距离使用冷冻精子创造太空婴儿还有很长的路要走。而且,还面临诸多困难。

  样本经历多种重力环境

  由于很多原因,在太空中进行性行为不仅困难而且危险。此外,宇宙辐射对发育中的胚胎也会造成巨大威胁。

  最新研究负责人之一、西班牙巴塞罗那妇女健康中心胚胎学实验室主任蒙特塞拉特·博阿达说,微重力还会显著损害人体的循环系统、呼吸系统和生殖系统。因此,科学家们正在研究将人工繁殖作为征服地球以外假想殖民地的主要手段。

  以前的研究已经证明,人体细胞的结构和功能在低重力环境中会被破坏,所以,测试生殖细胞将受到何种影响至关重要。博阿达说:“微重力影响分子和细胞结构,科学家已经发表了很多基于动物模型和人体其他组织和细胞而进行的此类研究。但不同重力环境对配子和胚胎会产生何种影响,科学家们仍知之甚少。”

  为了更好地了解微重力如何影响精子,博阿达与来自巴塞罗那理工大学的微重力工程师以及西班牙业余飞行员航空俱乐部的成员合作。他们收集了来自10名健康志愿者的精子样本,并使用地球上生育治疗中常用的技术将其冷冻。实验样本放在一架双座特技飞机上,飞行员驾驶飞机进行了大约20次抛物线机动,使样品暴露于多种重力条件下,从类似太空的微重力到2—3倍地球重力。

  博阿达说:“我们选择了特技飞行,因为它在模拟太空飞行的影响方面被证明是有效的。”飞行结束后,研究人员将样本解冻,并将精子与存储在地球上的对照样本进行比较,通过测量7种特征来评估精子的活力,包括精子的浓度、运动能力、活力、形态和DNA碎片等。

  博阿达说:“在暴露于微重力后,冷冻的人类精子样本似乎没有发生变化。”

  英国《独立报》的报道称,研究人员表示,这一实验尽管处于研究初期阶段,但开启了“将雄配子安全运送到太空并考虑在地球外建立人类精子库”的可能性。

  研究人员也指出,他们需要将冷冻精子暴露在类似太空的条件下更长时间,并分析不同重力水平对冷冻精子的影响。博阿达说:“最好的选择是利用真正的太空飞行进行实验。”

  英国谢菲尔德大学的生育专家艾伦·佩西教授表示:“这是一个非常有趣的想法。”

  博阿达也认为:“研究人类暴露于太空的长期影响,并考虑在地球外繁殖的可能性很重要。”

  对女宇航员殖民火星有利

  俄罗斯卫星网在近日的报道中指出,这一新发现可能对未来仅限女性的任务有用。比如,这些女性可被派往火星殖民。

  英国《卫报》援引英国首位宇航员海伦·沙曼的话称,美国国家航空航天局(NASA)一份未发布的火星任务报告就推荐派遣同性别飞行员前往火星,以提高团队的凝聚力。

  NASA局长吉姆·布里登斯廷也曾表示,第一个在火星上行走的人很可能是一名女性,该机构已设定了到2033年在火星上建立殖民地的目标。

  佩西说:“女宇航员可以独自带着精子前往火星,在此处繁衍生息。”

  还有很多挑战需要解决

  虽然这些研究结果令人鼓舞,但仍有科学家表示,这类试点研究还远未“盖棺定论”。

  美国堪萨斯大学名誉教授约瑟夫·塔什说:“这一结论未能考虑用于人类安全繁殖的精子库的要求,也未考虑长期暴露于微重力和太空飞行辐射下的太空飞行条件。”

  塔什进一步解释说,此项研究中采用的抛物线机动会导致引力的快速交替变化,“在长时间真实的太空飞行中不会经历这种变化”。他正领导一项NASA研究,旨在利用来自国际空间站的样本回答类似的问题,研究结果将在11月的科学会议上公布。

  塔什还表示,微重力的影响只是人类在地球之外安全繁殖的技术变得可行之前,研究人员必须清除的许多障碍中的一个。

  他强调,在地球大气层以外繁殖面临诸多问题,研究人员必须面对的其他挑战包括:寻找减轻太阳辐射对配子、受精卵、发育中的胎儿和母亲的影响的方法。

(责编:赵竹青、吕骞)

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