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与水熊虫“合体” 人类就能抵御太空辐射?
作者: 发布日期:2019-12-12

  记者 刘 霞

  科学家经过基因剖析,发现了ag88水熊虫反抗辐射损害的独门“兵器”——损害按捺蛋白Dsup。他们还发现,这种蛋白放到其他动物细胞里也能相同起到维护效果。

  太空游览、火星久居等,是咱们“星斗大海”夸姣愿景中的一部分,但人类毕竟是肉眼凡胎,怎么反抗太空游览或在其他星球上日子或许遭到的损害呢?最近,有科学家提出,或许能够将水熊虫的DNA与人类细胞相结合,运用其强壮的生存才能,使宇航员更能反抗太空飞行的有害影响。

  水熊虫究竟是“何方神圣”?其DNA真的能与人类细胞结合吗?对此,中国航天科工集团二院研讨员杨宇光对科技日报记者表明:“将水熊虫DNA与人类细胞相结合并不靠谱,并且还触及道德问题。现在,金属壳体和强磁场屏蔽技能是宇航员抵挡长期太空辐射的干流技能。”

  水熊虫生命力强有“独家兵器”

  是谁能在零下20摄氏度熟睡30年后成功复苏;在150摄氏度高温下不慌不忙;耐得了太空的真空环境、扛得住射线侵袭;在6倍于深海压力的环境下也能存活?

  答案是:水熊虫!

  科学家已知,水熊虫是地球上生命力最强的物种,这种动物只有约1毫米巨细,用显微镜才干看清它的样貌。美国康奈尔大学遗传学家克里斯·梅森对美国兴趣科学网站指出,水熊虫是现在已知仅有能在太空环境中存活的动物。

  那么,水熊虫耐受各种极点环境的“秘密兵器”是什么呢?

  科学家经过研讨发现,比较其他动物,水熊虫具有更多超氧化物歧化酶基因,以及更多复制的MRE11基因,这些基因能够协助减轻氧化损害、修正DNA,然后起到维护效果。此外,水熊虫体内还短少一些与环境应激有关的基因,这或许也有助于它们习惯恶劣环境。

  另据英国《天然》杂志网站2016年9月20日报导,日本科学家经过基因剖析,发现了水熊虫反抗辐射损害的一个独门“兵器”——损害按捺蛋白Dsup,它能够明显削减水熊虫DNA在遭受X射线照耀时的损害。

  研讨人员还发现,这种蛋白放到其他动物细胞里也相同能起到维护效果。他们让试验室里培育的人源细胞也表达了这种蛋白,结果与没有这种“护盾”的一般细胞比较,表达了Dsup蛋白的细胞在接受X射线辐射后,仍坚持了必定的细胞活性和增殖才能,其DNA损害也比对照组减轻了40%。

  “人虫结合”不靠谱且涉道德问题

  梅森团队方案在上述研讨定论的基础上进一步研讨,他表明,未来可将水熊虫的DNA和人类细胞结合,协助宇航员长期抵挡太空辐射的侵袭。

  兴趣科学网在报导中指出,研讨显现,宇航员太空游览面对的首要健康问题之一是辐射露出。假如科学家能找到一种协助人体细胞抵挡辐射影响的办法,那宇航员就能在太空中更健康地日子更长期。并且,在理论上,这种技能也能够用来削减癌症医治过程中辐射对健康细胞的影响。

  虽然梅森对将水熊虫DNA与人类细胞结合决心满满,但杨宇光对记者言必有中地指出:“这事不靠谱,并且触及道德问题。”

  杨宇光解说说:“水熊虫之所以能够耐受如此恶劣的环境,除了上面所述的基因原因,很大程度上是由于其体型小。”生物物理学告知咱们,如此细小的水熊虫和另一个大的物体比方人,在真空下的受力状况,包含能够接受的力、表里压力之间的联系等,都是不相同的。就像跳蚤体长0.5—3毫米,却能跳出350毫米的高度,相当于身体长度的100多倍,假如人类具有跳蚤的跳动才能,就能跳到340米左右的高度吗?这显然是不或许做到的。“同理,假如将水熊虫等比例扩大到人的巨细,它相同无法反抗真空环境。”杨宇光说。

  此外,梅森表明,假如基因工程能使人类更安全地居住在火星上,而不影响他们在地球上的日子,那这样的基因工程或许便是符合道德的。但杨宇光指出:“假如将水熊虫的DNA与人类细胞相结合,那么,具有外源性DNA的人还算人吗?这也是一个值得沉思的问题。”

  金属和强磁场是“盾牌”

  假如将水熊虫DNA与人类细胞结合的办法不靠谱,那么,有什么办法能够协助人类长期抵挡太空辐射的侵袭呢?

  杨宇光介绍说,现在科学家正在测验多种办法,但比较靠谱的是金属屏蔽技能以及强磁场屏蔽技能。

  “所谓金属屏蔽,便是运用比较厚的金属来制作世界飞船的壳体,屏蔽太空辐射,这种办法的缺点是航天器的‘块头’越大,需求的金属就越多,导致航天器‘体重’添加,发射本钱上升。因而,这一办法合适比较小型的航天器。”

  为了减小航天器的尺度,科学家提出了让宇航员“蛰伏”的主意。据介绍,现在,美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局(ESA)都在研讨操控宇航员“蛰伏”的载人深空勘探技能。ESA提出了一个从地球一路睡到火星的载人勘探概念,该组织以为“可控的‘蛰伏’是载人太空飞行中一种改动游戏规则的技能”,并成立了专门从事相关研讨的小组,期望使其“愿望照进实际”。

  杨宇光说:“‘蛰伏’的宇航员不需求太大活动空间,航天器的体积和质量可大幅减小,辐射防护技能难度和本钱因而得以明显下降。”但这一技能现在还仅仅个美丽的愿景,并未成为实际。怎样确保“蛰伏”技能的安全性——既要肯定确保宇航员按时醒来;又要避免“蛰伏”对宇航员身体形成严峻损害,都有许多技能难题需求处理。

  至于磁场屏蔽,据国外媒体报导,欧洲科学家现在正方案运用磁场围住世界飞船,就像盘绕地球的磁层,维护宇航员免受太空辐射。这一项目名为“太空辐射超导屏蔽”(SR2S),它能运用超导磁体发生比地球磁层强3000倍的磁场,发生的磁场可改动带电粒子的途径,SR2S将环绕飞船创立一个30英尺(10米)的世界射线偏转力场。

  但杨宇光一起指出,磁场屏蔽办法也是一把双刃剑,由于强磁场自身会给人体带来损害。“怎么让强磁场在更好地抵挡辐射的一起不损害人体,也是个巨大的应战。”

  从哥伦布发现新大陆,到人类登上月球,再到出征火星,以及更悠远的未来,人类探究世界的路途历来都非坦道,但这并不能阻挠人类迈向外太空的脚步,“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”。跟着新技能的到来,人类关于新世界的探究之旅也必将愈加流畅。

[ 责编:肖春芳 ]


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