中國科學(xué)家已成功培育出太空鼠胚胎,成為世界上第一個(gè)克服在軌生育生物障礙的科研小組。如果得到證實(shí),這一研究成果將表明,哺乳類動(dòng)物有朝一日可以在太空嚴(yán)酷的微重力環(huán)境下進(jìn)行繁殖。這可能大大提高人類聚居遙遠(yuǎn)星球的可能性??茖W(xué)家擔(dān)心地球上的胚胎發(fā)育需要引力才能確保細(xì)胞正確構(gòu)造,從而形成四肢、器官和組織。
中國科學(xué)院說,4月初,“實(shí)踐十號(hào)”太空探測器用返回式太空艙載著早期小鼠胚胎發(fā)射升空。太空艙搭載在“實(shí)踐十號(hào)”探測器上,并在太空軌道上運(yùn)行數(shù)日,然后返回地球。高清圖像顯示,一些小鼠胚胎發(fā)育成了細(xì)胞球,稱作“胚囊”。這是胚胎發(fā)育的關(guān)鍵階段,只有這個(gè)階段的胚胎才能植入子宮。讓小鼠胚胎在微重力環(huán)境下發(fā)育,這是人類聚居其他星球的漫漫長路中的重要一步。
太空機(jī)構(gòu)實(shí)施了一系列實(shí)驗(yàn),把胚胎帶入太空,讓它們暴露在微重力環(huán)境下,然后再運(yùn)回地球植入代孕鼠體內(nèi)。然而,此前試圖培育哺乳類動(dòng)物胚胎的實(shí)驗(yàn)都遇到了生物學(xué)因素的障礙而未獲成功。20世紀(jì)90年代中期,美國航天局天文學(xué)家試圖在“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)上培育小鼠胚胎。但是,微重力下的胚胎在細(xì)胞分裂初期就停止了發(fā)育,說明引力在胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
中國團(tuán)隊(duì)報(bào)告的突破性科研成果重點(diǎn)解決了困擾此前實(shí)驗(yàn)的問題。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的主要研究人員、中國科學(xué)院教授段恩奎告訴《中國日報(bào)》:“人類可能還要走過很長一段路才能聚居太空。但是,在此之前,我們必須解決在外太空環(huán)境下是否能夠像我們在地球上那樣生存和生育的問題。現(xiàn)在,我們終于證明了生育過程中最關(guān)鍵的一步(胚胎早期發(fā)育)在外太空是可以完成的。”
據(jù)報(bào)道,“實(shí)踐十號(hào)”探測器在一個(gè)大小與微波爐相當(dāng)?shù)莫?dú)立封閉箱內(nèi),搭載了6000多個(gè)小鼠胚胎,封閉箱內(nèi)包含細(xì)胞培養(yǎng)液和營養(yǎng)成分。在發(fā)現(xiàn)胚胎成功發(fā)育之后,科研人員還將對這些胚胎進(jìn)行進(jìn)一步的分析,以期發(fā)現(xiàn)在太空的短期逗留是否影響其細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能和基因表達(dá)。
此次發(fā)射之前,“實(shí)踐十號(hào)”探測任務(wù)的首席科學(xué)家胡文瑞解釋:“‘實(shí)踐十號(hào)進(jìn)行的所有實(shí)驗(yàn)都是此前國內(nèi)外從未進(jìn)行過的。這些實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)我們學(xué)術(shù)研究的重大突破?!?/p>
除了早期胚胎實(shí)驗(yàn),其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目還包括測試輻射對果蠅遺傳學(xué)和小鼠細(xì)胞的影響,以及流體力學(xué)和液體燃燒實(shí)驗(yàn)。美國航天局正與日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)合作,在國際空間站進(jìn)行類似實(shí)驗(yàn)。冷凍的小鼠胚胎正在經(jīng)受太空輻射,然后它們將返回地球植入代孕鼠體內(nèi)。