? ? 如果從現(xiàn)在往后推幾十年到或半世紀(jì)，人類在火星上建造棲息地、坐著火星車閑逛、在地表之下攫取資源、生下第一代兩足“火星人”，似乎都不再那么不可思議。
不過，無論是在宇宙飛船里，還是在另一顆星球上，沒人知道人類究竟能不能繁育后代。說得更清楚一點(diǎn)，在很低的重力環(huán)境中，做愛本身就是一個物理難題。但是，一個人類個體從受精到斷奶，實(shí)際的生物生長發(fā)育過程必須按照精確順序逐一展開，而太空環(huán)境對此有何影響，還有許多待解之謎。
我們并非從未試過解開這一謎題?？茖W(xué)家曾把小鼠、大鼠、蠑螈、蛙類、魚類和植物作為對象，研究太空飛行對動植物繁殖的影響。不過，簡單來說，研究結(jié)果喜憂參半，充滿不確定性。美國貝勒醫(yī)學(xué)院專門研究太空醫(yī)藥的醫(yī)師Kris Lehnhardt說：“對于所有希望我們成為一個擁有多星球文明的技術(shù)大佬來說，這都是一個無人能解答的關(guān)鍵問題?！?/p>
“人人都在關(guān)注硬件，硬件都很棒，但最終，把一切搞砸的卻是黏糊糊的皮囊。未來的計(jì)劃和設(shè)計(jì)，如果忽略了人類系統(tǒng)，最終只會走向失敗?！?/p>
環(huán)境重力
在地球上，生物的演化過程，與地球上四個基本力之一的重力協(xié)調(diào)得很好。在太空中，重力幾乎不存在，而火星上的重力，約相當(dāng)于地球上重力的38%。截至目前，有個問題一直懸而未解：部分重力環(huán)境對哺乳類動物的繁殖會產(chǎn)生什么影響？
此外，太空中的輻射更強(qiáng)，可能比地球上的輻射更有害，畢竟地球磁場擋住了大部分宇宙高能粒子。對于進(jìn)入太空的成年人而言，高劑量的輻射已經(jīng)是一個嚴(yán)重的問題，許多太空機(jī)構(gòu)都仔細(xì)地記錄了宇航員們在軌期間所受的輻射。此類輻射對于發(fā)育中極為敏感的嬰兒會有何影響，值得關(guān)切。
目前，重力和輻射對繁殖的影響，是科學(xué)家們正在努力解決的兩大問題。由于直接進(jìn)行人體醫(yī)藥實(shí)驗(yàn)存在倫理問題，因此，幾十年來，科學(xué)家們曾發(fā)射過各種其它動物和相關(guān)生物組織進(jìn)入太空。
20世紀(jì)70年代末，蘇聯(lián)曾把幾只大鼠裝在衛(wèi)星里，送入地球軌道。當(dāng)他們返回地球時，有證據(jù)表明它們曾在太空進(jìn)行過交配，但雌性小鼠全都沒有產(chǎn)崽。研究嚙齒類動物的學(xué)者對這一點(diǎn)絲毫不感到驚訝，因?yàn)?，他們知道這類動物對于環(huán)境擾動非常敏感。
此后，美國宇航局的科學(xué)家April Ronca把懷孕的大鼠送入地球軌道，觀察太空飛行對它們孕期后期的影響。這些大鼠回到地球后，產(chǎn)崽過程多多少少還算正常，但其它研究發(fā)現(xiàn)，暴露在微重力環(huán)境中的大鼠幼崽發(fā)育出了不正常的前庭神經(jīng)系統(tǒng)，即，與感知運(yùn)動方向和定位的內(nèi)耳結(jié)構(gòu)發(fā)育不正常。
太空飛行似乎還會降低大鼠總體的精子數(shù)量，并增加畸形率。不過，April Ronca寫道：“現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明，懷孕、生產(chǎn)和哺乳類動物早期發(fā)育的許多過程，在重力改變的情況下，仍然可以進(jìn)行?！?/p>
關(guān)于小鼠的試驗(yàn)情況也幾乎一樣復(fù)雜。研究表明，兩個嚙齒類動物對重力變化的反應(yīng)不盡相同。搭乘哥倫比亞號航天飛機(jī)進(jìn)入太空的二細(xì)胞小鼠胚胎停止了發(fā)育，而地面的控制組卻正常地發(fā)育成熟。之后，在回轉(zhuǎn)器模擬的微重力環(huán)境中，體外受精雖然可以正常進(jìn)行，但是，微重力環(huán)境中的胚胎移入雌性小鼠體內(nèi)時，出現(xiàn)了移植失敗或不按正常速度發(fā)育的情況。
最近，日本領(lǐng)銜的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，凍干的老鼠精子在太空中9個月之后還能產(chǎn)生胚胎。其它研究表明，蟋蟀、線蟲和果蠅能在宇宙飛船中成功繁殖。日本青鳉魚在哥倫比亞號航天飛機(jī)上仍然能進(jìn)行交配并繁殖出后代。
與此同時，有肋蠑螈的卵子，在俄羅斯和平號空間站上受精后所產(chǎn)生的胚胎，發(fā)育成了幼體，不過，有一些變異。用海膽做的試驗(yàn)也表明在太空中能進(jìn)行受精，但微重力對精子的運(yùn)動會產(chǎn)生很大影響。和平號空間站孵卵器里的鵪鶉蛋未能正常發(fā)育。
總的來看，這些試驗(yàn)并不能確切地說明太空飛行對繁殖的影響。
Lehnhardt說：“如果你把繁育分解成多個階段……其實(shí)根本沒有哪個專門的科研項(xiàng)目探究太空環(huán)境對每個階段的影響。知曉太空繁育具備可行性是一回事，如何安全進(jìn)行并獲得良好結(jié)果又是另一回事?！?/p>
不過，總之，哺乳動物的研究結(jié)果都不怎么好。原因在于，哺乳動物的胚胎發(fā)育開始于母體與胚胎的復(fù)雜交換，而之后的復(fù)雜程度更甚。
美國休斯敦生育醫(yī)院的James Nodler對重力與胚胎發(fā)育關(guān)系的相關(guān)研究進(jìn)行了綜述。他說：“全盤看來，幾乎每項(xiàng)研究都證明，在太空中，要么試驗(yàn)壓根行不通，要么試驗(yàn)結(jié)果不盡如人意。因此，下一步，我們需要更好、更大的研究，還需要人體研究?！?/p>
人與鼠
為了試圖解開人類在火星表面長期居住的某些問題，美國宇航局蘭利研究中心的一個團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個試驗(yàn)，讓科學(xué)家們研究部分重力對哺乳動物繁育的長期影響。
科研人員寫道：“在對此類前沿研究進(jìn)行大規(guī)模投入之前，需要先解決部分重力環(huán)境下多代哺乳動物繁育的諸多難題。在與地球不同的重力環(huán)境中，人類可能會遇到生育難題，因?yàn)椋亓赡軙_亂哺乳動物的生命周期過程，并可能會主動塑造出不可遺傳的基因組?！?/p>
根據(jù)預(yù)期，這項(xiàng)試驗(yàn)將把一個老鼠群落送入月球軌道。這些老鼠會封閉在一個旋轉(zhuǎn)的棲息環(huán)境中?？茖W(xué)家借助600個攝像頭和遙控機(jī)械臂，能夠進(jìn)行觀察，并全自動操作。
該試驗(yàn)項(xiàng)目的名稱是“多代獨(dú)立群體在地外棲息環(huán)境中自治與行為健康”，簡稱MICEHAB?？茖W(xué)家將記錄老鼠的出生率和總體的健康狀況，研究太空飛行和部分重力對每年至少3代老鼠的影響。
大約每隔一年左右，這個全自動的老鼠艙會與地月之間的載人航天器對接一次。宇航員將會從老鼠艙中取回樣本，并進(jìn)行必要維護(hù)。該試驗(yàn)項(xiàng)目將持續(xù)10年。
研究人員寫道：“部分重力下的哺乳動物繁育研究，應(yīng)該早于2020年代末實(shí)施，以便對未來的載人火星探測任務(wù)提供設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。如果部分重力生育難度太大，無法克服，那么，在火星表面建立永久性的定居點(diǎn)便不可行?！?/p>
不過，目前來看，MICEHAB并不會很快發(fā)射；而即便它不久便發(fā)射，一些科學(xué)家也擔(dān)心該試驗(yàn)不能解答關(guān)于我們?nèi)祟愖陨淼囊恍﹩栴}。專攻輔助生育技術(shù)的生殖內(nèi)分泌專家Nodler稱，人類的繁育與其它靈長類動物差異很大，而目前的研究對象都不是有效的人類替代品。
他說：“如果你看過早期的體外受精研究，你就知道他們跳過了許多老鼠和靈長類動物的研究。這個項(xiàng)目不一樣?！?/p>
倫理與胚胎
但是，Nodler說，決定進(jìn)行哪種試驗(yàn)，取決于目標(biāo)，也取決于我們考慮突破一點(diǎn)“常規(guī)”生育框架，并依靠輔助技術(shù)來產(chǎn)生一代火星人。
他問道：“我們的終極目標(biāo)是把一男一女送過去，讓他們做愛，然后看他們能否生出一個孩子？還是我們想弄幾個胚胎，讓他們在地球上冷凍，然后送到火星上再解凍？”
實(shí)施第一個試驗(yàn)在技術(shù)上很簡單，不過可能會遭遇倫理障礙。盡管研究太空環(huán)境對人類胚胎的確切影響較為困難，時至今日也切實(shí)可行，但仍可能面臨大量的道德與倫理問題。
例如，科學(xué)家們可以把人類的精子和卵子送入國際空間站，嘗試進(jìn)行體外受精，看是否可行。然后，與地球上的控制組作對比，對比兩個組體外受精產(chǎn)生的胚胎數(shù)量。
“問題在于，這些都是可能存活的胚胎，而人們會感到很驚奇?！盢odler說道。
科學(xué)家或許還會把已經(jīng)受精的胚胎送入國際空間站，觀察太空環(huán)境對發(fā)育、DNA損傷和修復(fù)的影響。Nodler說，科學(xué)家可以使用無法正常發(fā)育的胚胎來做此類試驗(yàn)，從而避免倫理問題，但是，真正的試驗(yàn)還是需要研究太空飛行對可用胚胎的影響。
Nodler說：“把它們在國際空間站里冷凍6個月或1年，然后，將它們帶回地球，利用它們，努力讓嬰兒安全誕生。這個試驗(yàn)非常非常難獲批，但是，未來某個時候，我們肯定要這么做。我們有幾千個遺棄的胚胎，病人們說我們可以把它們用于科研。問題在于，要讓某些人批準(zhǔn)我把它們勇于科研?！?/p>
Lehnhardt同樣認(rèn)為，如果不真正研究人，就很難研究人類在太空中的生育問題。這意味著，我們不能只擁有解決科學(xué)問題的意愿，還要有盡快破除倫理困境的決心。
他說：“道德與倫理難題不會憑空消失。因此，我們未來面對這類問題時，只能勇往直前?！?/p>
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