科技日报记者 刘 霞
太空观光、火星假寓等，是我们“星斗年夜海”夸姣愿景中的一部门，但人类究竟结果是肉眼凡胎，若何抵当太空观光或在其他星球上糊口可能遭到的危险（好比辐射）呢？比来，有科学家提出，我们也许可以将水熊虫的DNA与人类细胞相连系，操纵其壮大的保存能力，使宇航员能更好地抵当太空飞翔的有害影响。
水熊虫事实是“何方神圣”？其DNA真的能与人类细胞连系吗？对此，中国航天科工团体二院研究员杨宇光对科技日报记者说：“将水熊虫DNA与人类细胞相连系其实不靠谱，并且还触及伦理题目。今朝，金属壳体和强磁场屏障手艺是宇航员抵抗持久太空辐射的主流手艺。”
水熊虫的“独家兵器”
是谁能在零下20℃沉睡30年后成功复苏？在150℃高温下镇静自如？耐得了太空的真空情况、扛得住射线侵袭？在6倍于深海压力的情况也能存活？
谜底是：水熊虫！
水熊虫是地球上生命力最强的物种，这类动物只有约1毫米年夜小，用显微镜才能看清它的样貌。美国康奈尔年夜学遗传学家克里斯·梅森对美国趣味科学网站指出，水熊虫是今朝已知的独一能在太空情况中存活的动物。
那末，水熊虫耐受各类极端情况的“奥秘兵器”是甚么呢？
科学家经由过程研究发现，比拟其他动物，水熊虫具有更多超氧化物歧化酶基因，和更多拷贝的MRE11基因，这些基因可以帮忙减轻氧化毁伤，修复DNA，从而起到庇护感化。另外，水熊虫体内还贫乏一些与情况应激有关的基因，这可能也有助于它们顺应卑劣情况。
另据英国《天然》杂志网站2016年9月20日报导，日本科学家经由过程基因阐发，发现了水熊虫抵当辐射毁伤的一个独门兵器——毁伤按捺卵白Dsup，它可以明显削减水熊虫DNA在蒙受X射线照耀时的毁伤。
研究职员还发现，这类卵白放到其他细胞里也一样能起到庇护感化。他们让尝试室里培育的人源细胞表达了这类卵白，成果与没有这类“护盾”的通俗细胞比拟，表达了Dsup卵白的细胞在接管X射线辐射后，仍连结了必然的细胞活性和增殖能力，其DNA毁伤也比对比组减轻了40%。
不靠谱且触及伦理题目
梅森团队筹算在上述研究结论的根本上作进一步研究，他暗示，将来可将水熊虫的DNA和人类细胞连系，帮忙宇航员长时候抵抗太空辐射的侵袭。
趣味科学网在报导中指出，研究显示，宇航员太空观光面对的首要健康题目之一是辐射表露。若是科学家能找到一种帮忙人体细胞抵抗辐射影响的方式，那宇航员就可以在太空中更健康地糊口更长时候。并且在理论上，这类手艺也能够用来削减癌症医治进程中辐射对健康细胞的影响。
虽然梅森对将水熊虫DNA与人类细胞连系决定信念满满，但杨宇光提纲契领地指出：“这事不靠谱，并且触及伦理题目。”
杨宇光诠释说：“水熊虫之所以可以或许耐受如斯卑劣的情况，除上面所述的基因缘由，很年夜水平上是由于其体型小。”生物物理学告知我们，如斯细小的水熊虫和另外一个年夜物体好比人，在真空下的受力状况，包罗可以或许承受的力、表里压力之间的关系等，都是纷歧样的。就像跳蚤体长0.5—3毫米，却能跳出350毫米的高度，相当于身体的100倍还多，若是人类具有跳蚤的跳跃能力，就可以跳到340米摆布的高度吗？明显是不成能做到的。“同理，若是将水熊虫等比例放年夜到人的年夜小，它一样没法抵当真空情况。”杨宇光说。
另外，梅森暗示，若是基因工程能令人类更平安地栖身在火星上，而不影响他们在地球上的糊口，那如许的基因工程可能就是合乎伦理的。
但杨宇光指出：“若是将水熊虫的DNA与人类细胞相连系，那末，具有外源性DNA的人还算人吗？这也是一个值得商议和沉思的题目。”
金属和强磁场是“盾牌”
若是将水熊虫DNA与人类细胞连系的方式不靠谱，那末，有甚么法子可以帮忙人类长时候抵抗太空辐射的侵袭呢？
杨宇光先容说，今朝科学家正在测验考试多种方式，但比力靠谱的是金属屏障手艺和强磁场屏障手艺。
“所谓金属屏障，就是利用比力厚的金属来制造宇宙飞船的壳体，屏障太空辐射，这类方式的缺点是航天器的‘块头’越年夜，需要的金属就越多，致使航天器‘体重’增添，发射本钱上升。是以，这一方式合适比力小型的航天器。”
为了减小航天器的尺寸，科学家提出了让宇航员“蛰伏”的设法。据先容，今朝，美国国度航空航天局（NASA）、欧洲空间局（ESA）都在研究节制宇航员“蛰伏”的载人深空探测手艺。ESA提出了一个从地球一路睡到火星的载人探测概念，该机构以为，“可控的蛰伏是载人太空飞翔中一种改变游戏法则的手艺”，并成立了专门从事相干研究的小组，但愿使“胡想照进实际”。
杨宇光说：“蛰伏的宇航员不需要太年夜勾当空间，航天器的体积和质量可年夜幅减小，辐射防护手艺难度和本钱是以得以明显下降。”但这一手艺今朝还只是个斑斓的愿景，并未成为实际。如何包管蛰伏手艺的平安性——既要尽对包管宇航员准时醒来，又要避免“蛰伏”对宇航员身体造成严重毁伤，还有良多手艺困难需要解决。
至于磁场屏障，据国外媒体报导，欧洲科学家今朝正打算操纵磁场包抄宇宙飞船，就像环抱地球的磁层，庇护宇航员免受太空辐射。这一项目名为“太空辐射超导屏障”（SR2S），它能操纵超导磁体发生比地球磁层强3000倍的磁场，发生的磁场可改变带电粒子的路径,SR2S将环绕飞船建立一个30英尺（10米）的宇宙射线偏转力场。
但杨宇光指出，磁场屏障方式也是一把双刃剑，由于强磁场自己也比力危险，会给人体带来危险，“若何让强磁场在更好地抵抗辐射的同时不危险人体，也是个庞大的挑战。”
从哥伦布发现新年夜陆，到人类登上月球，再到出征火星，乃至到更远远的将来，人类摸索宇宙的道路历来都非坦途，但这其实不能禁止人类迈向外太空的脚步。“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。跟着新手艺的到来，人类对新世界的摸索之旅势必加倍畅达。
加载更多>>