太空时代人类如何繁衍人类如何繁衍( 二 ) _小知识

那么经过冻干处理的精子到底能不能经受住太空环境的考验呢？这就是若山照彦教授团队的新研究所探讨的内容了[1] 。
于是2013年8月，小鼠冻干精子的样品被带到了国际空间站上面，在-95?C，辐射比地表强100倍的环境中，进行了9个月的太空旅行，直到2014年5月返回地球。当样品返回地球之后，科学家们开始了对于精子的各种测试。首先，科学家们检测了宇宙环境对于精子的形态学和遗传物质有没有明显的损伤。科研人员发现，在光显微镜下面，经过太空环境处理的精子和正常的精子并没有显著的外观上的差别，只是精子的尾巴变的更长一些。

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正常的精子(E)和经过太空环境处理过的精子(F)在外观形态上并没有太大的区别。图片来源：参考文献1

除此之外，科研人员还研究了宇宙辐射环境对于精子遗传物质是不是造成了显著的改变，通过对于小鼠精子遗传物质的染色实验，科研人员发现尽管在经过宇宙辐射环境处理过的精子有一些遗传物质的改变，但是和健康的精子比起来，并没有显著性的差异。即使宇宙环境让精子发生了一些改变，但是这些改变在健康的卵子里面似乎很快就被修复了。科研人员接着将经过辐射处理的精子和正常的卵子结合，一部分受精卵被放在试管内观察它们的发育过程，同时将另一部分受精卵移植到小鼠的体内，看它们能不能发育成正常的个体。结果是：受精卵不仅在试管内发育正常，而且在小鼠体内发育成正常的胎儿。

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宇宙射线辐射过的精子和正常的卵子结合后，受精卵发育正常。图片来源：参考文献1

为了比较辐射对于下一代小鼠的健康的影响，科学家们还比较了新生小鼠和健康小鼠的遗传物质DNA的变化。通过比较小鼠们的基因组，发现两者被没有明显的差别。
所以科学家得出结论，经过辐射小鼠精子产生的后代，同样是健康的。在经过辐射处理的精子产生的后代中，雌雄比例为47%比53%，也在正常雌雄比例范围内。更重要的是，这些小鼠产生的后代，也是健康的小鼠，说明辐射不会影响正常的生育。
这项研究的结果，间接地告诉我们，在宇宙强辐射的环境中生育健康的下一代是可能的。而且冻干精子技术的应用，完全的抑制了细胞的代谢，将代谢过程中产生变异的可能性降低到了最低。论文发表后，若山照彦教授在一次采访中[3]还提出了一个疯狂的假设，在国际空间站建立一个各个动物的精子库。这个便携式的精子库可以帮助我们在未来的宇宙时代，在一个新发现的星球上，快速的复制地球上的生物。如果某一天你发现了一个新的星球，当你到达你的星球后可以快速复制你想要的生物的种类，是不是想想就激动呢？
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编辑：婉珺
参考文献：
[1] Wakayama, S., Kamada, Y., Yamanaka, K., Kohda, T., Suzuki, H., Shimazu, T., Tada, M. N., Osada, I., Nagamatsu, A., Kamimura, S., Nagatomo, H., Mizutani, E., Ishino, F., Yano, S. & Wakayama, T. (2017). Healthy offspring from freeze-dried mouse spermatozoa held on the International Space Station for 9 months. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi:10.1073/pnas.1701425114
[2] Sex in space, https://en.wikipedia.org/wiki/Sex_in_space
[3] Space Sperm Produces Healthy Baby Mice, http://news.nationalgeographic.com/2017/05/space-babies-sperm-mice-radiation-science/
[4] Wakayama, T. & Yanagimachi, R. (1998). Development of normal mice from oocytes injected with freeze-dried spermatozoa. Nature biotechnology 16, 639-641
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