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我们能在火星上生孩子吗?这其实是个伦理困境
作者:K彩平台    发布于:2019-04-21 02:29:30    文字:【】【】【
摘要:如果从现

如果从现在往后推几十年到或半世纪,人类在火星上建造栖息地、坐着火星车闲逛、在地表之下攫取资源、生下第一代两足“火星人”,似乎都不再那么不可思议。

不过,无论是在宇宙飞船里,还是在另一颗星球上,没人知道人类究竟能不能繁育后代。说得更清楚一点,在很低的重力环境中,做爱本身就是一个物理难题。但是,一个人类个体从受精到断奶,实际的生物生长发育过程必须按照精确顺序逐一展开,而太空环境对此有何影响,还有许多待解之谜。

我们并非从未试过解开这一谜题。科学家曾把小鼠、大鼠、蝾螈、蛙类、鱼类和植物作为对象,研究太空飞行对动植物繁殖的影响。不过,简单来说,研究结果喜忧参半,充满不确定性。美国贝勒医学院专门研究太空医药的医师Kris Lehnhardt说:“对于所有希望我们成为一个拥有多星球文明的技术大佬来说,这都是一个无人能解答的关键问题。”

“人人都在关注硬件,硬件都很棒,但最终,把一切搞砸的却是黏糊糊的皮囊。未来的计划和设计,如果忽略了人类系统,最终只会走向失败。”

环境重力

在地球上,生物的演化过程,与地球上四个基本力之一的重力协调得很好。在太空中,重力几乎不存在,而火星上的重力,约相当于地球上重力的38%。截至目前,有个问题一直悬而未解:部分重力环境对哺乳类动物的繁殖会产生什么影响?

此外,太空中的辐射更强,可能比地球上的辐射更有害,毕竟地球磁场挡住了大部分宇宙高能粒子。对于进入太空的成年人而言,高剂量的辐射已经是一个严重的问题,许多太空机构都仔细地记录了宇航员们在轨期间所受的辐射。此类辐射对于发育中极为敏感的婴儿会有何影响,值得关切。

目前,重力和辐射对繁殖的影响,是科学家们正在努力解决的两大问题。由于直接进行人体医药实验存在伦理问题,因此,几十年来,科学家们曾发射过各种其它动物和相关生物组织进入太空。

20世纪70年代末,苏联曾把几只大鼠装在卫星里,送入地球轨道。当他们返回地球时,有证据表明它们曾在太空进行过交配,但雌性小鼠全都没有产崽。研究啮齿类动物的学者对这一点丝毫不感到惊讶,因为,他们知道这类动物对于环境扰动非常敏感。

此后,美国宇航局的科学家April Ronca把怀孕的大鼠送入地球轨道,观察太空飞行对它们孕期后期的影响。这些大鼠回到地球后,产崽过程多多少少还算正常,但其它研究发现,暴露在微重力环境中的大鼠幼崽发育出了不正常的前庭神经系统,即,与感知运动方向和定位的内耳结构发育不正常。

太空飞行似乎还会降低大鼠总体的精子数量,并增加畸形率。不过,April Ronca写道:“现有数据表明,怀孕、生产和哺乳类动物早期发育的许多过程,在重力改变的情况下,仍然可以进行。”

关于小鼠的试验情况也几乎一样复杂。研究表明,两个啮齿类动物对重力变化的反应不尽相同。搭乘哥伦比亚号航天飞机进入太空的二细胞小鼠胚胎停止了发育,而地面的控制组却正常地发育成熟。之后,在回转器模拟的微重力环境中,体外受精虽然可以正常进行,但是,微重力环境中的胚胎移入雌性小鼠体内时,出现了移植失败或不按正常速度发育的情况。

最近,日本领衔的一项研究发现,冻干的老鼠精子在太空中9个月之后还能产生胚胎。其它研究表明,蟋蟀、线虫和果蝇能在宇宙飞船中成功繁殖。日本青鳉鱼在哥伦比亚号航天飞机上仍然能进行交配并繁殖出后代。

与此同时,有肋蝾螈的卵子,在俄罗斯和平号空间站上受精后所产生的胚胎,发育成了幼体,不过,有一些变异。用海胆做的试验也表明在太空中能进行受精,但微重力对精子的运动会产生很大影响。和平号空间站孵卵器里的鹌鹑蛋未能正常发育。

总的来看,这些试验并不能确切地说明太空飞行对繁殖的影响。

Lehnhardt说:“如果你把繁育分解成多个阶段……其实根本没有哪个专门的科研项目探究太空环境对每个阶段的影响。知晓太空繁育具备可行性是一回事,如何安全进行并获得良好结果又是另一回事。”

不过,总之,哺乳动物的研究结果都不怎么好。原因在于,哺乳动物的胚胎发育开始于母体与胚胎的复杂交换,而之后的复杂程度更甚。

美国休斯敦生育医院的James Nodler对重力与胚胎发育关系的相关研究进行了综述。他说:“全盘看来,几乎每项研究都证明,在太空中,要么试验压根行不通,要么试验结果不尽如人意。因此,下一步,我们需要更好、更大的研究,还需要人体研究。”

人与鼠

为了试图解开人类在火星表面长期居住的某些问题,美国宇航局兰利研究中心的一个团队设计了一个试验,让科学家们研究部分重力对哺乳动物繁育的长期影响。

科研人员写道:“在对此类前沿研究进行大规模投入之前,需要先解决部分重力环境下多代哺乳动物繁育的诸多难题。在与地球不同的重力环境中,人类可能会遇到生育难题,因为,重力可能会扰乱哺乳动物的生命周期过程,并可能会主动塑造出不可遗传的基因组。”

根据预期,这项试验将把一个老鼠群落送入月球轨道。这些老鼠会封闭在一个旋转的栖息环境中。科学家借助600个摄像头和遥控机械臂,能够进行观察,并全自动操作。

该试验项目的名称是“多代独立群体在地外栖息环境中自治与行为健康”,简称MICEHAB。科学家将记录老鼠的出生率和总体的健康状况,研究太空飞行和部分重力对每年至少3代老鼠的影响。

大约每隔一年左右,这个全自动的老鼠舱会与地月之间的载人航天器对接一次。宇航员将会从老鼠舱中取回样本,并进行必要维护。该试验项目将持续10年。

研究人员写道:“部分重力下的哺乳动物繁育研究,应该早于2020年代末实施,以便对未来的载人火星探测任务提供设计基础。如果部分重力生育难度太大,无法克服,那么,在火星表面建立永久性的定居点便不可行。”

不过,目前来看,MICEHAB并不会很快发射;而即便它不久便发射,一些科学家也担心该试验不能解答关于我们人类自身的一些问题。专攻辅助生育技术的生殖内分泌专家Nodler称,人类的繁育与其它灵长类动物差异很大,而目前的研究对象都不是有效的人类替代品。

他说:“如果你看过早期的体外受精研究,你就知道他们跳过了许多老鼠和灵长类动物的研究。这个项目不一样。”

伦理与胚胎

但是,Nodler说,决定进行哪种试验,取决于目标,也取决于我们考虑突破一点“常规”生育框架,并依靠辅助技术来产生一代火星人。

他问道:“我们的终极目标是把一男一女送过去,让他们做爱,然后看他们能否生出一个孩子?还是我们想弄几个胚胎,让他们在地球上冷冻,然后送到火星上再解冻?”

实施第一个试验在技术上很简单,不过可能会遭遇伦理障碍。尽管研究太空环境对人类胚胎的确切影响较为困难,时至今日也切实可行,但仍可能面临大量的道德与伦理问题。

例如,科学家们可以把人类的精子和卵子送入国际空间站,尝试进行体外受精,看是否可行。然后,与地球上的控制组作对比,对比两个组体外受精产生的胚胎数量。

“问题在于,这些都是可能存活的胚胎,而人们会感到很惊奇。”Nodler说道。

科学家或许还会把已经受精的胚胎送入国际空间站,观察太空环境对发育、DNA损伤和修复的影响。Nodler说,科学家可以使用无法正常发育的胚胎来做此类试验,从而避免伦理问题,但是,真正的试验还是需要研究太空飞行对可用胚胎的影响。

Nodler说:“把它们在国际空间站里冷冻6个月或1年,然后,将它们带回地球,利用它们,努力让婴儿安全诞生。这个试验非常非常难获批,但是,未来某个时候,我们肯定要这么做。我们有几千个遗弃的胚胎,病人们说我们可以把它们用于科研。问题在于,要让某些人批准我把它们勇于科研。”

Lehnhardt同样认为,如果不真正研究人,就很难研究人类在太空中的生育问题。这意味着,我们不能只拥有解决科学问题的意愿,还要有尽快破除伦理困境的决心。

他说:“道德与伦理难题不会凭空消失。因此,我们未来面对这类问题时,只能勇往直前。”

脚注信息
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