經(jīng)受太空“洗禮”的地球生命

劉新成

航天員進(jìn)入太空，迎接他們的是失重、宇宙輻射等惡劣的環(huán)境。這樣的環(huán)境對其他生物會產(chǎn)生哪些影響呢？航天科技將人類以及人類的朋友——各種生物帶入太空領(lǐng)域，并一步步揭開這些生物科學(xué)的難題。

1996年12月，科學(xué)家在“和平”號空間站的暖棚里播下了墨西哥雜交小麥，經(jīng)過97天的培育，在僅有900平方厘米的“麥田”中，收割了150多穗小麥?？茖W(xué)家還將蛙的受精卵帶到太空實驗室中，成功地孵化出了蝌蚪。莫斯科航空學(xué)院的學(xué)生設(shè)計并制造了太空孵化器和飼養(yǎng)裝置，也培育出了200只成年雞。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，很多生物在失重的條件下仍能正常地生長、發(fā)育和繁殖。如此看來，人類不僅能為未來的星際旅游解決食品問題，而且建立一個植物茂盛、鳥語花香的太空家園將不再是神話。

失重和太空輻射也會損傷某些生物體的結(jié)構(gòu)，甚至?xí)淖兩锏倪z傳物質(zhì)。如使基因突變頻率增加，染色體結(jié)構(gòu)遭到破壞等。這些變化影響了生物的正常生存，但同時也為誘變育種提供了變異的原材料。1987年8月，我國在返回式衛(wèi)星上搭載的水稻種子，經(jīng)過太空“洗禮”發(fā)生了遺傳變異。江西省宜豐縣將這種衛(wèi)星搭載過的水稻種子，經(jīng)6年的優(yōu)選，培育出了穗多、顆粒大、每公頃產(chǎn)量高達(dá)9 000～11 250千克的新型水稻品種，與原水稻相比，其蛋白質(zhì)的含量增加 8%～20%，生長期平均縮短10天。黑龍江省將衛(wèi)星搭載過的青椒種子，經(jīng)幾年培育，獲得了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的太空椒，其單果重量由原來的90克提高到160～400克，維生素含量提高了20%，產(chǎn)量翻了一番。

在地球上生產(chǎn)的藥物，由于地球重力、各種震動等影響使藥物難以提純。每年都有大量的患者，因所用的藥物純度達(dá)不到要求或受到污染而被奪去生命。太空實驗室為藥物生產(chǎn)提供了失重（微重力）、無污染的高真空環(huán)境。在高真空環(huán)境中能高速度地生產(chǎn)出高純度的藥物來，與在地面上生產(chǎn)的藥物相比，其純度指標(biāo)比地面提高了一個數(shù)量級，提純速度提高了400～1 000倍。目前已生產(chǎn)投入使用的太空藥物有：溶解血栓的尿激素酶、治療血友病的抗溶血因子、治療創(chuàng)傷和燒傷的骨膠原（制造人造皮膚和角膜）等幾十種。

太空生物科學(xué)實驗，給我們帶來了新的生命奇跡和曙光，這無疑將對未來人類的生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。愿青少年朋友們熱愛航天，也喜歡生命科學(xué)。