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冷凍精子能在微重力環境下存活 人類或可在太空繁衍

2019-06-28 13:48:00來源:科技日報
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  未來人類或可在太空繁衍

  冷凍精子能在微重力環境下存活

  想象一下,未來某一天,人類可以將精子運送到其他星球,然后創造出所謂的“太空嬰兒”,在此星球上繁衍生息,并擴展人類的基因庫。是不是太過于科幻?

  據美國趣味科學網站報道,在近日于維也納舉行的歐洲人類生殖和胚胎學會會議上,一個國際科研團隊提交的一項新研究指出,冷凍的精子樣本暴露于類似太空微重力的環境下,仍然可以保持活力。這表明,在通往天基繁殖的道路上,至少有一個障礙可能是可以克服的。

  但一名專家表示,這項研究并未揭示精子在太空中的真實表現,我們距離使用冷凍精子創造太空嬰兒還有很長的路要走。而且,還面臨諸多困難。

  樣本經歷多種重力環境

  由于很多原因,在太空中進行性行為不僅困難而且危險。此外,宇宙輻射對發育中的胚胎也會造成巨大威脅。

  最新研究負責人之一、西班牙巴塞羅那婦女健康中心胚胎學實驗室主任蒙特塞拉特·博阿達說,微重力還會顯著損害人體的循環系統、呼吸系統和生殖系統。因此,科學家們正在研究將人工繁殖作為征服地球以外假想殖民地的主要手段。

  以前的研究已經證明,人體細胞的結構和功能在低重力環境中會被破壞,所以,測試生殖細胞將受到何種影響至關重要。博阿達說:“微重力影響分子和細胞結構,科學家已經發表了很多基于動物模型和人體其他組織和細胞而進行的此類研究。但不同重力環境對配子和胚胎會產生何種影響,科學家們仍知之甚少。”

  為了更好地了解微重力如何影響精子,博阿達與來自巴塞羅那理工大學的微重力工程師以及西班牙業余飛行員航空俱樂部的成員合作。他們收集了來自10名健康志愿者的精子樣本,并使用地球上生育治療中常用的技術將其冷凍。實驗樣本放在一架雙座特技飛機上,飛行員駕駛飛機進行了大約20次拋物線機動,使樣品暴露于多種重力條件下,從類似太空的微重力到2—3倍地球重力。

  博阿達說:“我們選擇了特技飛行,因為它在模擬太空飛行的影響方面被證明是有效的。”飛行結束后,研究人員將樣本解凍,并將精子與存儲在地球上的對照樣本進行比較,通過測量7種特征來評估精子的活力,包括精子的濃度、運動能力、活力、形態和DNA碎片等。

  博阿達說:“在暴露于微重力后,冷凍的人類精子樣本似乎沒有發生變化。”

  英國《獨立報》的報道稱,研究人員表示,這一實驗盡管處于研究初期階段,但開啟了“將雄配子安全運送到太空并考慮在地球外建立人類精子庫”的可能性。

  研究人員也指出,他們需要將冷凍精子暴露在類似太空的條件下更長時間,并分析不同重力水平對冷凍精子的影響。博阿達說:“最好的選擇是利用真正的太空飛行進行實驗。”

  英國謝菲爾德大學的生育專家艾倫·佩西教授表示:“這是一個非常有趣的想法。”

  博阿達也認為:“研究人類暴露于太空的長期影響,并考慮在地球外繁殖的可能性很重要。”

  對女宇航員殖民火星有利

  俄羅斯衛星網在近日的報道中指出,這一新發現可能對未來僅限女性的任務有用。比如,這些女性可被派往火星殖民。

  英國《衛報》援引英國首位宇航員海倫·沙曼的話稱,美國國家航空航天局(NASA)一份未發布的火星任務報告就推薦派遣同性別飛行員前往火星,以提高團隊的凝聚力。

  NASA局長吉姆·布里登斯廷也曾表示,第一個在火星上行走的人很可能是一名女性,該機構已設定了到2033年在火星上建立殖民地的目標。

  佩西說:“女宇航員可以獨自帶著精子前往火星,在此處繁衍生息。”

  還有很多挑戰需要解決

  雖然這些研究結果令人鼓舞,但仍有科學家表示,這類試點研究還遠未“蓋棺定論”。

  美國堪薩斯大學名譽教授約瑟夫·塔什說:“這一結論未能考慮用于人類安全繁殖的精子庫的要求,也未考慮長期暴露于微重力和太空飛行輻射下的太空飛行條件。”

  塔什進一步解釋說,此項研究中采用的拋物線機動會導致引力的快速交替變化,“在長時間真實的太空飛行中不會經歷這種變化”。他正領導一項NASA研究,旨在利用來自國際空間站的樣本回答類似的問題,研究結果將在11月的科學會議上公布。

  塔什還表示,微重力的影響只是人類在地球之外安全繁殖的技術變得可行之前,研究人員必須清除的許多障礙中的一個。

  他強調,在地球大氣層以外繁殖面臨諸多問題,研究人員必須面對的其他挑戰包括:尋找減輕太陽輻射對配子、受精卵、發育中的胎兒和母親的影響的方法。(劉霞)

[責任編輯:季曉煒]
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