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人类的太空移民梦
双击自动滚屏 发布者:万里云 发布时间:2006/1/31 阅读:5664

当人类还在彷徨于选择火星、月球、金星还是欧罗巴星球作为移民太空的第一站的时候,科幻电影的主角们已经借助超光速穿梭于整个银河系。有趣的是,人类凭借想像力创造的这些外星生命从不和自己一样,哪怕只是在外形上。也许,这只是科幻电影的噱头;也许,在人类的潜意识里,生活在高真空、微重力、弱地磁、强辐射等任何一种情况下的外星人,原本就不应该和人类一样。 

    当移民太空势在必行的时候,不禁有人要问,随着生存环境的变化,生命会发生变异吗?

    为了寻找答案,我们不得不“造访”最早的、同时也是数量最多的“太空移民”——植物。

    从1957年前苏联发射第一颗人造卫星到1998年,全世界共发射空间生命科学卫星118个,其中搭载植物材料42次,占总数的35.6%。

  20世纪70年代,前苏联在礼炮号空间站上设小型温室,进行植物栽培试验;1980年,阿拉伯草首次在太空开花;1982年收获了200多粒阿拉伯草种子;俄罗斯在和平号空间站上,专门辟有一间面积900平方厘米的温室,先后培植了100多种植物,完成了从播种、发芽、生长、开花和结果的全过程,收获了墨西哥矮小型杂交小麦以及油菜籽等。但这些实验都没有产生想像中的变异结果

  1984年,美国太空总署将1250万粒西红柿种子送到太空,历经6年后返回地球,然后交给美国各州以及34个国家的约6万名教师、300万名学生进行比较试验。约8000份报告显示,在前三、四个星期里,太空种子生长略快,并含有更多的叶绿素。但是,后期这些优势就不见了,果实也毫无异样。

  此后,许多国家又多次将植物种子和试管苗送入太空,这些经历了“太空修炼”的种子似乎和地球上土生土长的兄弟姐妹们并无不同,太空旅行似乎并不会令植物产生变异。

  神舟5号的顺利升空,不仅令中国第一个太空人杨利伟名闻天下,也让飞船上的一批“特殊乘客”——太空种子备受关注。

  中国的太空植物飞行试验开始于1987年。最初搭载的石刁柏干种子,由于水分含量少,对环境的忍耐力高,没有发生任何改变。

  “神舟三号”搭载的试管葡萄种苗,在返回地球的十天之后,就显示出高出正常情况4到6倍的生长速度。乘“神舟四号”遨游太空的紫花苜蓿,在返回地面后半年,显示出存活期变长和不易枯萎的特征。

  中国的研究数据表明,水稻、小麦等粮食作物,在经过太空搭载之后,都出现了大穗、大粒、抗病性增强、成熟期提早、蛋白质含量提高的特征。青椒、番茄、黄瓜等“太空蔬菜”也发生了抗病能力增强、单果重量提高、维生素和微量元素含量增加等变化。牵牛花、鸡冠花等“太空花卉”和地面上的“亲朋好友”比起来,颜色更加丰富、形状更加多变。

  同样的试验,不同的结果。是偶然,还是别的什么?

  事实上,植物在经历了太空飞行后的变异是一种可以推理的现象——太空环境与地面环境有着天壤之别,使生物有可能获得罕见的遗传变异。

  例如,水在太空不能以液体形式存在,而是以水汽或水滴的形式漂浮在培养室中。植物要生长,就必须改变吸收水分的方式,这一改变有可能对植物的生长产生影响;

  例如,微重力条件下,植物细胞会发生膨胀,这就有可能发生染色体断裂、基因组重新排列组合,从而导致遗传性变异;

  例如,太空强烈的高能粒子辐射会损伤某些生物体的结构,可能导致染色体结构遭到破坏、基因突变频率增加、甚至会改变生物的遗传物质。

  推理归推理,事实却是中外截然不同的两种试验结果。这不能不令我们一头雾水。于是,我们不得不去“拜访”另外一批和人类更为相似的“太空移民”——动物。

  动物的太空之旅开始于1957年11月3日,前苏联的第二颗人造卫星“旅行者2号”,载着体重为5公斤的小狗“莱伊卡”发射升空。6天之后,“莱伊卡”在卫星舱里死去。

  完成了200多小时训练的黑猩猩哈姆,则乘坐美国的水星飞船于1961年2月21日进入太空。它不仅安全地返回了地球,而且活到了1983年1月。

  1984年4月,美国“挑战者号”航天飞机将3000多只蜜蜂带入太空。起初这些蜜蜂很不适应,有的在原地拍打翅膀,有的在玻璃箱内到处飞动。但后来就进入了正常的生活状态,并筑起了一个和地面上一样大的蜂巢。在7天的飞行时间里,只有100多只蜜蜂死去。

  1999年2月,37只小鹌鹑在和平号上破壳而出,最终只有三只返回地面。

  2002年4月,9枚经过受精、搭乘“神舟三号”飞船在太空遨游了7天的乌鸡蛋,顺利孵化出3只太空乌鸡。

  除此之外,还有蜗牛、蟋蟀、果蝇、青蛙、鱼、老鼠、猴子等先后进入太空。这些生命在太空延续实验的先行者,其巨大贡献是基本上证明了人类可以在太空生存。同时,对于生命在太空延续的过程中是否会产生变异,它们大多数的答案倾向于后者。

  正当我们以为自己已经找到结论的时候,一群神秘而低调的“太空移民”却给出了我们另外一种可能。

  当人们谈到参加太空飞行的生物时,都会想到是人、动物和植物,或者带上去培养的一些细菌,很少有人考虑到这些生物本身携带的细菌。实际上,仅一名航天员手和嘴里的细菌就超过亿万个。

  1969年降落月球的“阿波罗12号”太空船,收回了两年半前无人探测船“观察家三号”留在月球上的相机,竟然发现其底部有地球上的微生物“缓症链球菌”。这种来自地球的微生物,在几近真空、充满宇宙射线的月球表面生存了两年半!它们是如何生存下来的呢?

  研究发现,许多细菌的生存无需空气,它们中有些可以通过分解而不是氧化有机食物获得氧,有些可以从硫酸盐或硝酸盐等氧化合物中获得氧,有些则通过转换铁化合物和硫来保持生命的延续。

  它们生命的潜能与地球上其他生命的潜能几乎甚至完全不同。正是这一不同,向我们暗示了生命变异的一种可能,生命的另一种可能。

2000年11月2日9点24分,载有两名俄罗斯宇航员和一名美国宇航员的联盟号宇宙飞船与国际空间站成功对接,随后将第一批“居民”送入了这个人类探索太空的基地。这三名宇航员将在国际空间站上居住四个月之久。他们的到来宣告了一个新时代的开始——人类将会长期地在太空工作和生活。 

  国际空间站是人类走向太阳系的跳板,而向其他星球的移民在很大程度上取决于人类在那个环境下的再生产和繁殖能力。硕大无朋的“太空青椒”令人印象深刻,难怪有人开始大胆猜想:在太空怀孕、生孩子,会不会生出智力、体力超群的“太空超人”来呢?

  会不会有太空超人,首先要考虑的,是生物能不能在失重状态下交配和生育。

  1970年,美国太空实验室的一对鱼在无重力状态下变得异常疯狂,不停地转圈。处于失重状态的老鼠,则紧紧地把身子贴在墙上。让它们交配显然是不可能的。

  1983年,前苏联发射了“宇宙—1514”生物卫星,在该卫星上搭载有怀孕的白鼠。经历了5天半的太空飞行,这些白鼠返回地面后顺利生产,只不过它们的怀孕期仅为22天。

  1994年,一对来自日本的淡水鱼,成功地在失重条件下完成了交配,最终有8条小鱼在太空降生。

  2003年,俄罗斯医学生物问题研究所专家柳博芙·谢罗娃指出,根据多年来在太空中所进行的白鼠、蝾螈、青蛙和鱼等多种动物的怀孕实验,妇女在太空中怀孕和分娩是完全可能的。

  美国太空总署宇航员麦克·福尔在他的第三次太空飞行任务中,在他环绕和平号空间站的时候,邂逅了俄罗斯女宇航员依莲娜·达柯瓦。

  同期:我记得我们在窗口看到依莲娜·达柯瓦,她挥手而且说:我们想请你进来喝茶,我说,非常乐意。我就只会那么多俄语。而且不幸的是,我们不能停下来喝茶,我们必须离开。于是我说,改天吧。

  如果真如柳博芙·谢罗娃所言,那么,假如麦克·福尔可以停下来的话,我们也许能够看到一个在太空相识、相恋,在太空结婚、孕育“太空超人”的“完美”版本。

  然而,事与愿违。不遂人愿的不仅仅是麦克·福尔的飞船不能停下来,而是有人公开声称:长时间暴露在太空环境中,宇航员可能会完全丧失生育能力。说这话的不是别人,正是曾在“和平号”空间站上工作长达438天、创下吉尼斯世界纪录的俄罗斯宇航员瓦列利·波利亚科夫。

  尽管波利亚科夫本人的情况不足以证明太空环境会影响宇航员的生育,但他还是坚持认为,长时间的宇宙射线、重力的改变以及机体组织钙含量的减少、肌肉的萎缩,都会造成宇航员性能力的降低甚至不育。

  事实上,在人类探索太空的40多年里,有近百名宇航员从太空返回地球,而且他们都有自己的后代。

  如果夫妻俩只有一个是宇航员,还不足以说明问题的话,那么夫妻双方都是宇航员的家庭就更加可以证明太空环境下不会令人丧失生育能力。

  1963年6月16日,前苏联女宇航员莲京娜·捷列什科娃,乘“东方”6号宇宙飞船成功进入太空,成为世界上第一个进入太空的女性。之后她与驾驶“东方3号”的宇航员尼古拉耶夫结婚,组成了世界上第一个航天家庭。1964年6月8日,捷列什科娃生下一个女孩儿,取名为仪琳娜。仪琳娜也被称为“第一个太空婴儿”。如今,仪琳娜已经长大成人,而且跟其他人没有任何区别。

  动物能够在失重条件下交配和生育,太空环境不会令人类丧失生育能力,这是否就意味着人类孕育“太空超人”的过程就一路畅通呢?答案是否定的。

  首先要面对的困难是心理压力。无论是在太空飞船里还是在国际空间站,宇航员都要通过高度精确的监控系统和地面保持联系。如果空间站发生了什么事情,地面上全天候跟踪船员的医护小组,就会立即行动,同时用通信系统实时跟踪事态的发展。可以说,宇航员的一举一动都尽在地面控制中心的掌握,地面上的人通过屏幕甚至能够看清楚宇航员的哪块肌肉在发力。

  宇航员很清楚自己是在“众目睽睽”之下,这无形中会对他们的性心理造成很大的压力。

  即使是逾越了这道心理屏障,在太空受孕也绝对不是一件简单的事情。

  在失重状态下,不经意的碰撞会将太空人弹得远远的,以至于亲吻、拥抱都成了很大的问题;在失重状态下,男太空人产生的精液成点滴状,如何让它呈喷洒状与女太空人的卵子结合,也是有待解决的难题。

  如果这些问题也能够迎刃而解的话,我们是否就可以静候“太空超人”的诞生了呢?名古屋城市大学的小岛吉行教授给出了答案。

  由他所领导的研究小组的数据显示,在类似太空的情况下,胎儿生存的机会大为降低,低重力下比较容易出现胎儿夭折的情况。

  更令人担心的是宇宙辐射。因为到目前为止,人类还没有研制出可以有效防止太空强辐射对胎儿产生负面影响的工具。如果在太空站中,暴露在辐射线中怀孕的话,辐射量超过允许最大量的60至80倍,就足以引起胎儿的智力发育迟缓。显然,这绝不是我们期待的“太空超人”。

  还是现实一点吧,忘掉克拉克·肯特,由人类孕育的“超人”不会有力大无穷的胳膊、不会有电光石火的速度、不会有“火眼晶晶”、甚至不会有紧身衣和红斗篷。他们可能在生理和语言上和地球上的孩子有所不同;他们的骨骼、肌肉、甚至他们的方向感,可能只能够适应零重力的太空生活,而很难适应地球有重力的生活;他们可能是在人类彻底适应宇宙空间各种自动仪器以及无重力的狭窄空间时,在直立行走的功能退化后,形体和意识都有较大变化的新人种。

  他们会在月球上办工厂、开饭店,他们会把维京一号的登陆地点发展成为火星城市的核心。

  他们会继续繁衍生息,他们会继续自己的移民生活。

来源:央视国际  发表时间:2006年1月20日

 
 
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