在巨大的第一次，小鼠胚胎已經(jīng)在太空中生長

當(dāng)人類注視著地球邊界之外的陌生邊界，向著新的星際邁出搖搖晃晃的第一步時(shí)，新的關(guān)于我們未來的問題開始浮出水面.

有一件事有待測(cè)試，那就是物種的繁殖。當(dāng)我們大膽地前進(jìn)時(shí)，我們是否能夠繼續(xù)繁殖，在地球大氣層以外的微重力和輻射環(huán)境中培養(yǎng)新的人類？

根據(jù)一項(xiàng)新的實(shí)驗(yàn)，答案是響亮的或.

哺乳動(dòng)物胚胎首次在太空中培養(yǎng)和生長，在國際空間站的微重力環(huán)境中，在地球表面上方約400公里（250英里）處繞地球運(yùn)行。

在山梨大學(xué)的分子生物學(xué)家Teruhiko Wakayama設(shè)計(jì)和領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，結(jié)果表明小鼠胚胎至少在最初可以在太空環(huán)境中生存。

“在未來的旅行中有可能懷孕火星因?yàn)槿ツ抢锫眯行枰鶄€(gè)多月的時(shí)間，“和歌山告訴新科學(xué)家.“我們正在進(jìn)行研究，以確保如果到那時(shí)，我們將能夠安全地生孩子。

實(shí)際上，哺乳動(dòng)物胎兒是否可以在微重力下發(fā)育的問題是科學(xué)家們已經(jīng)問了一段時(shí)間的問題。

2009年，由Wakayama領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)，模擬微重力對(duì)胚胎發(fā)育有有害影響——卵子可以在微重力下受精，但受精卵的植入是不太成功.

但是懷孕有許多不同的活動(dòng)部分，因此該團(tuán)隊(duì)的最新努力不是集中在受精或植入上，而是胚胎的早期發(fā)育上。研究人員將小鼠胚胎受精并將它們發(fā)育到雙細(xì)胞階段，冷凍它們，并將它們運(yùn)送到國際空間站，由宇航員在專門為此目的設(shè)計(jì)的特殊機(jī)器中解凍和培養(yǎng)。

在四天的時(shí)間里，宇航員培養(yǎng)了胚胎，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)將它們保存在多聚甲醛中，然后運(yùn)回地球并由Wakayama的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分析。

有多組胚胎。一個(gè)是在地球上的重力環(huán)境中作為對(duì)照培養(yǎng)的。國際空間站上的第二個(gè)對(duì)照組在模擬地球重力下培養(yǎng);當(dāng)然，還有微重力實(shí)驗(yàn)組。

國際空間站上兩組的存活率都低于地球上的存活率;但研究人員發(fā)現(xiàn)，那些幸存下來的胚胎發(fā)育正常。

因此，盡管太空中的存活率要低得多，但它們確實(shí)存活下來的事實(shí)是一個(gè)令人鼓舞的跡象。此外，除了重力之外，還有其他因素可能導(dǎo)致太空中的低生存率。

“在微重力條件下培養(yǎng)的胚胎發(fā)育成具有正常細(xì)胞數(shù)、內(nèi)部細(xì)胞質(zhì)量、滋養(yǎng)外胚層和基因表達(dá)譜的囊胚，類似于在國際空間站的人工-1 g控制和地面-1 g控制下培養(yǎng)的胚胎，”研究人員寫道，“這清楚地表明，重力對(duì)哺乳動(dòng)物胚胎的囊胚形成和初始分化沒有顯著影響。

要確定在太空中懷孕是否可取，還有很多工作要做。該研究沒有考慮到輻射的影響，輻射在太空中比在地球上高得多。

開發(fā)也停止了囊胚階段。目前尚不清楚子宮內(nèi)發(fā)育是否會(huì)導(dǎo)致不同的結(jié)果。

此外，涉及懷孕嚙齒動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)表明，在關(guān)鍵的妊娠階段進(jìn)入太空可能會(huì)阻礙，例如，前庭發(fā)育.在太空中飛行的嚙齒動(dòng)物的后代也表現(xiàn)出更高的比率健康并發(fā)癥.還有一個(gè)2005年研究發(fā)現(xiàn)重力負(fù)荷是正常胎兒肌肉骨骼發(fā)育所必需的。

研究人員說，這表明需要更多的工作來研究太空戰(zhàn)斗對(duì)哺乳動(dòng)物胎兒發(fā)育的影響。

“根據(jù)這些報(bào)告和我們的結(jié)果，也許哺乳動(dòng)物的太空繁殖是可能的，盡管它可能會(huì)受到一些影響。不幸的是，從國際空間站實(shí)驗(yàn)中獲得的囊胚數(shù)量并不豐富;我們無法確認(rèn)對(duì)后代的影響，因?yàn)槲覀儧]有從太空中發(fā)育的胚胎中產(chǎn)生后代。他們寫道.

“研究哺乳動(dòng)物在太空中的繁殖對(duì)于開啟太空時(shí)代至關(guān)重要，因此有必要在國際空間站不再運(yùn)行之前研究和澄清空間環(huán)境的影響。

該研究已發(fā)表在iScience的.

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