比起移民火星，還是先看看怎么太空生子吧？

原標(biāo)題：比起移民火星，還是先看看怎么太空生子吧？

文|雷宇

來(lái)源|智能相對(duì)論（aixdlun）

伊隆·馬斯克每次開新公司總是從最右邊開始，然后再一路推導(dǎo)到左邊。

通常在一個(gè)熱門行業(yè)變得熱門之前，并不是缺乏讓其燃起來(lái)的木頭，而是缺乏可以燎原的火星——總有一些技術(shù)上的短板阻止一個(gè)行業(yè)的快速起飛。所以馬斯克建造一家公司的核心初期戰(zhàn)略都是創(chuàng)造能夠帶來(lái)能點(diǎn)燃整個(gè)行業(yè)的火星。

這樣看來(lái)，馬斯克所有的所作所為都可以理解為其在「殖民火星大計(jì)劃」的一部分。殖民火星從來(lái)就是他的目標(biāo)，這一點(diǎn)從他2002 年成立 SpaceX 起就未改變過(guò)。

那么殖民火星的一大重要因素是什么呢？繁衍后代。

今年四月初搭乘SpaceX的獵鷹9火箭和龍飛船升空的，除了一批補(bǔ)品，還包括了12個(gè)男人冷凍的精液。這是第一次人類精液在太空進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但是此前，包括青蛙、蠑螈、海膽、海蜇、蝸牛、青鳉魚和其他水生無(wú)脊椎動(dòng)物在內(nèi)的若干物種，已經(jīng)成功地在太空中繁殖。

但對(duì)人來(lái)說(shuō)，想在太空繁衍生命就沒那么容易了。

太空繁衍有多難？缺乏重力和宇宙輻射使其步履維艱

根據(jù)牛頓第三定律，力的作用是相互的，你在太空中接觸一個(gè)物體，就會(huì)給它一個(gè)力，改變它的速度和方向。所以，男太空人即使只是拍拍女太空人的肩膀，雙方也會(huì)被彈向兩個(gè)方向，直至碰到其它物體。其他的，你懂的。

可能也會(huì)有人覺得奇怪為什么不辭辛勞的帶冷凍精液上去呢?明明有宇航員啊。曾有相關(guān)研究指出在重力下人類的血流會(huì)在下半身，沒有充血，嗯，你懂的。而且，太空性愛生活會(huì)帶來(lái)許多預(yù)料不到的并發(fā)癥，例如：暈動(dòng)病和由于缺少通風(fēng)設(shè)備而出現(xiàn)的呼吸困難。在太空的特殊環(huán)境下，一旦有液滴漏出來(lái)懸浮于空氣中，要去除干凈就很困難，這些飄散的液滴有很大的潛在危害，甚至?xí)斐稍O(shè)備短路等故障，如何保證女性陰道液體不飄散呢？所以這事嘛。。。。

智能相對(duì)論（aixdlun）分析師雷宇在這里重點(diǎn)解釋一下太空輻射。它是一種包含伽瑪射線、高能質(zhì)子和宇宙射線的特殊混合體?！毒G巨人》里面由于伽馬射線射線的輻射使班納博士的的肌肉組織、結(jié)締組織、神經(jīng)組織發(fā)生了異化，一旦憤怒就會(huì)化身為綠巨人浩克。

現(xiàn)實(shí)生活中，你可能不會(huì)這么魔幻。如果將太陽(yáng)作為參照物，伽馬射線在幾分鐘內(nèi)釋放的能量相當(dāng)于萬(wàn)億年太陽(yáng)光的總和，它強(qiáng)到可以把空氣都點(diǎn)燃，燒焦地球上的任何生物只需要幾秒鐘，可見宇宙環(huán)境有多惡劣。

人們?cè)谟钪媸艿降妮椛淞砍^(guò)地球上的100倍，作為身體上最敏感的部位，生殖器官首當(dāng)其沖。輻射會(huì)讓精子產(chǎn)生嚴(yán)重的生殖問題，使精子發(fā)生突變。一項(xiàng)研究表明，來(lái)自太空輻射的帶電氧離子和鐵離子會(huì)對(duì)母鼠卵泡儲(chǔ)備造成傷害，而雌性卵巢內(nèi)的卵泡又是有限的，長(zhǎng)時(shí)間曝露在輻射下甚至?xí)?duì)大腦造成永久傷害。

那么怎么辦呢？

見微知著，從更小的單位研究起

1.精液

2013年8月，日本的研究人員利用日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）的貨運(yùn)航天器，將冷凍干燥精子樣本送上國(guó)際空間站。在呆了288天之后，樣本隨著火箭回到地球。研究者們用這些精子對(duì)實(shí)驗(yàn)室小鼠產(chǎn)生的卵子進(jìn)行體外受精和胚胎移植。經(jīng)歷19天的孕育后，研究人員實(shí)施剖腹產(chǎn)，生下健康小鼠。

其實(shí)，小鼠其在某種程度上存在DNA的損傷，但這些DNA損傷并沒有影響到后代，也沒有通過(guò)性狀表達(dá)出來(lái)，甚至在二代小鼠在生育第三代的時(shí)候也表現(xiàn)正常。

這是人類首次在哺乳動(dòng)物上完成類似的實(shí)驗(yàn)，而在對(duì)人的精液研究時(shí)，國(guó)際空間站上的科學(xué)家將解凍并激活精液樣本，然后觀測(cè)精子活力與精卵結(jié)合的情況。這里需要理解精子獲能，即精子獲得穿透卵子透明帶的過(guò)程，只有經(jīng)歷了這個(gè)過(guò)程精子才能完成受精?，F(xiàn)階段需要搞清楚兩個(gè)問題，微重力對(duì)精子活力的影響，以及在微重力下能否完成精子獲能。

早前有研究證明，缺乏重力會(huì)干擾精子的正常功能。然而，即便精子細(xì)胞本身功能正常，它們能否在太空中和卵子結(jié)合依然成謎，現(xiàn)階段對(duì)精子活動(dòng)的探索依然處于極早期階段。

2.胚胎干細(xì)胞

前不久天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船在太空開展人胚胎干細(xì)胞分化為生殖細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)，該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授紀(jì)家葵。該團(tuán)隊(duì)此前已研究證明，人的胚胎干細(xì)胞可分化培育出原始生殖細(xì)胞以及類精子細(xì)胞。

該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一套熒光報(bào)告系統(tǒng)，將2008年獲得諾貝爾獎(jiǎng)的綠色熒光蛋白GFP，嵌入到了一個(gè)名叫VASA的基因之中——當(dāng)細(xì)胞表達(dá)VASA基因的時(shí)候，熒光蛋白也同時(shí)會(huì)被激活表達(dá)，細(xì)胞就會(huì)發(fā)出綠色的熒光，以此來(lái)判斷人類胚胎干細(xì)胞是否分化出原始生殖細(xì)胞，并實(shí)時(shí)傳輸回地面，與地球上同時(shí)進(jìn)行的對(duì)照實(shí)驗(yàn)比對(duì)。

該研究重點(diǎn)關(guān)注太空微重力環(huán)境下生殖細(xì)胞發(fā)育與成熟的基本規(guī)律，探索微重力、高輻射的環(huán)境對(duì)于人生殖細(xì)胞有什么影響，生殖細(xì)胞的分化是否會(huì)因此而滯后或者效率降低？

2015年NASA 的研究結(jié)果表明，太空微重力環(huán)境影響了小鼠擬胚體（EB）在太空的分化能力，抑制了譜系分化基因的表達(dá)，但這些未分化的EB在地面條件下培養(yǎng)卻能夠進(jìn)一步分化。

通過(guò)這一系列的研究最終對(duì)未來(lái)在太空長(zhǎng)期居留的人類生殖可能帶來(lái)的影響提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。然而，不管是研究精液還是胚胎干細(xì)胞，終究是很早期的研究，最后即使能受孕，接下來(lái)該如何發(fā)育依然是需要探索的問題。

受精卵可以在太空發(fā)育嗎？

初中生物教科書里面曾大力推薦過(guò)太空育種，簡(jiǎn)單說(shuō)就是將很多植物種子搭載火箭兜一圈，在太空高能粒子輻射、微重力、高真空等條件下讓植物種子發(fā)生遺傳變異，然后經(jīng)過(guò)挑選留下人類想要的品種篩選育種。但實(shí)際情況是，一大批種子帶去太空，只有少部分能結(jié)出又紅又大的果子，絕大部分的變異都不是人類所需要的。

人的對(duì)稱生長(zhǎng)與地球上的重力有很大的關(guān)系，再加上強(qiáng)大的輻射能帶來(lái)什么樣的寶寶，連綠巨人本人都難以回答。植物種子變異畸形的種子會(huì)即刻銷毀，但人的受精卵倫理上并不允許這樣做，那應(yīng)該怎么呢？建立專門的福利機(jī)構(gòu)嗎，顯然沒這么輕松。

結(jié)語(yǔ)

移民火星聽上去的炫酷程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及實(shí)現(xiàn)起來(lái)的難度，但是隨著越來(lái)的技術(shù)難關(guān)被攻克，假以時(shí)日，去火星度假或許會(huì)跟如今去一趟三亞一樣簡(jiǎn)單。怎么樣，想做太空人嗎？我可不會(huì)給你好吃的喜之郎果凍C。

智能相對(duì)論（微信id:aixdlun）：深挖人工智能這口井，評(píng)出咸淡，講出黑白，道出vb深淺。重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域：AI+醫(yī)療、機(jī)器人、智能駕駛、AI+硬件、物聯(lián)網(wǎng)、AI+金融、AI+安全、AR/VR、開發(fā)者以及背后的芯片、算法、人機(jī)交互等。

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