據(jù)英國每日郵報報道，或許在人類涉足火星之前，一種奇特的蠕蟲將作為“太空先鋒”成功地在火星表面繁衍生息。英國科學(xué)家現(xiàn)已成功地發(fā)送這些蠕蟲抵達(dá)國際空間站，來測試它們?nèi)绾芜M(jìn)行太空旅行。這種體型微小的線蟲是秀麗隱桿線蟲，由于它擁有與人類一樣的20000多種基因，以及類似的肌肉組織和中樞神經(jīng)系統(tǒng)，因而被選中來執(zhí)行200英里太空旅行。在為期6個月的太空之旅中，它們不僅保持健康狀態(tài)，甚至還在太空軌道繁衍了24代子孫。英國諾丁漢大學(xué)的研究小組負(fù)責(zé)執(zhí)行這項研究，將部分理解宇航員在太空旅行中所遭受的影響。
世界人口的急劇膨脹，使我們的地球家園變得越來越擁擠。在經(jīng)過成功發(fā)射各種衛(wèi)星、飛船、探測器以及順利登月之后，科學(xué)家們一致認(rèn)為：人類移居太空不再是虛無縹緲的幻想，人類大規(guī)模移居太空已為期不遠(yuǎn)。
可是太空移民目前仍有許多無法預(yù)知的風(fēng)險，面對這一現(xiàn)實，為了獲得太空移民的最終成功，我們該找誰來當(dāng)“太空探測員”呢？
最近的科學(xué)研究表明，“線蟲”或許是個不錯的選擇。
為何選擇線蟲？
我們已知的生物多種多樣，為何偏偏選擇線蟲當(dāng)做移居太空的探路者呢？畢竟，我們看起來和線蟲一點也不一樣。
中科院水生生物研究所副研究員王高鴻博士說：“我們現(xiàn)在研究線蟲比較多的是肌肉方面，這點與我們?nèi)祟愂翘貏e像的。不僅如此，線蟲的神經(jīng)系統(tǒng)以及各方面的發(fā)展與人類也很相似，它們在地球上已經(jīng)長期被用作科學(xué)研究中的模式生物，線蟲在地面模擬失重實驗中會發(fā)生肌肉萎縮的現(xiàn)象，肌細(xì)胞發(fā)育的異常，這與我們宇航員情況類似。并且線蟲在遺傳與發(fā)育生物學(xué)、行為與神經(jīng)生物學(xué)、衰老與壽命、人類遺傳性疾病、病原體與生物機體的相互作用、藥物篩選、動物的應(yīng)激反應(yīng)、環(huán)境生物學(xué)和信號傳導(dǎo)等領(lǐng)域都有很好的研究價值。”
線蟲能否禁得住太空折騰？
太空飛行危險重重，小小的線蟲看起來弱不禁風(fēng)，倘若在龐然宇宙中難道不會變得更加脆弱嗎？線蟲在太空中如何安穩(wěn)生長成為疑問。
“線蟲的體型很小，成蟲體長大約1mm。線蟲的生命支持系統(tǒng)要求并不高，這一點很關(guān)鍵?！蓖醺啉櫻芯繂T說“一般生物的話，比如我們之前也做過魚的研究，但是魚如果想要在太空生存的話，所需要的附屬條件，比如空氣、食物、水等等的供給就是一個很龐大的生命支持系統(tǒng)。線蟲就不一樣，由于體積小，所以在太空艙內(nèi)它所需的條件，在試驗周期內(nèi)我們都可以滿足?！?/p>
此外，王高鴻博士還強調(diào)：“線蟲抗沖擊力相對于人類來說會更強一些，因為線蟲是沒有骨頭的，屬于無脊椎動物，一些沖擊對它們造成不了太大影響?！?/p>
秀麗線蟲曾在2003年成為媒體關(guān)注焦點，當(dāng)時它們在“哥倫比亞”號空難中幸存下來。重返地球時，這些線蟲被放入密封在鋁罐內(nèi)的培養(yǎng)皿。在航天飛機殘骸墜地后幾周，工作人員發(fā)現(xiàn)了這些幸存者。
線蟲在太空會生病嗎？
在一些科幻小說里經(jīng)常出現(xiàn)這樣的場景：一些物種被寄養(yǎng)在太空之后發(fā)生基因變異，有些變得異常龐大，有些則迅速消亡。回到現(xiàn)實，問題依然存在：線蟲在太空之行中會不會發(fā)生一些病變？
王高鴻博士說：“在太空之行中，線蟲也和人類一樣出現(xiàn)肌肉萎縮現(xiàn)象。我們這次研究的秀麗隱桿線蟲是第一種遺傳結(jié)構(gòu)已被繪制完成的多細(xì)胞有機體，在其2萬個基因當(dāng)中，許多執(zhí)行與人類基因相同的功能。其中50%至60%的基因與人類基因承擔(dān)的功能非常相似。根據(jù)這個情況，通過線蟲來研究可以開發(fā)預(yù)防航天員的肌肉萎縮的藥物，除了肌肉萎縮外，這項研究還將幫助我們更多地了解零重力狀態(tài)如何影響臥床不起的人，以及導(dǎo)致糖尿病、外傷和衰老的原因，對今后人類登上太空可能發(fā)生的一些病變起到預(yù)防的作用。這是目前我們研究的主要內(nèi)容?！?/p>
線蟲會不會污染太空環(huán)境？
垃圾處理已成為太空飛行中急待解決的問題，因此線蟲的存在對太空環(huán)境會不會造成污染也是我們所疑惑的問題之一。
對此，王高鴻博士解釋說：“這個現(xiàn)象應(yīng)該不會發(fā)生。如果線蟲在外太空便會立刻死亡，外太空不具備地球上生物的生存條件，除了細(xì)菌的孢子外，其它物種的生物體會被宇宙射線和真空殺死，甚至有些會馬上分解掉。在艙內(nèi)的話，我們會有系統(tǒng)的處理機制，線蟲相對生存環(huán)境空間很小，作為我們的科研對象，基本上不構(gòu)成污染源?！?/p>
■ 專家連線
“太空探路者”不僅僅只有線蟲
王高鴻：中科院水生生物研究所副研究員
線蟲作為太空探路者是時下人們討論的熱點，但是只有線蟲這一種生物可以作為實驗對象嗎？
除了線蟲之外，我們與國內(nèi)的兄弟單位還做了很多的物種研究，比如蝸牛，藻類，植物、輪蟲，微生物等。目前我們主要是圍繞空間生命支持系統(tǒng)作為研究重點，即如何為宇航員在太空飛行時提供食物、氧氣、干凈的水及回收處理廢物，植物和藻類可以為宇航員提供氧氣和植物性食物，而藻類的蛋白質(zhì)含量很高，甚至可以作為宇航員的食品，再比如水生動物像蝸牛、魚類等動物性蛋白也很高，未來可以提供宇航員營養(yǎng)價值高的動物性蛋白食品，對于將來的空間長期飛行和地外探索具有重要意義，另外微生物主要是進(jìn)行廢物的循環(huán)利用。這次由于飛行實驗條件的限制，我們遺憾沒有實現(xiàn)魚類的空間飛行實驗，但我們一定會繼續(xù)努力。(實習(xí)生 徐冰)
■ 延伸閱讀
神八實驗揭秘：線蟲的太空之旅
我是一條線蟲,但不是你想象中的寄生蟲，你可以叫我的英文名字：C.elegans。我坐著神八飛船，在太空進(jìn)行了長達(dá)十六天半的旅行。
自然狀態(tài)下，我生活在泥土中，以細(xì)菌為食。成年后身長約1毫米，人類在顯微鏡下才能看清。我通體透明，長得不好看?？纱筮B海事大學(xué)環(huán)境系統(tǒng)生物學(xué)研究所孫野青教授和同事們，卻?？湮沂恰翱蓯勖利惖男√焓埂?，還給我起了個好聽的名字：秀麗隱桿線蟲。
不是吹牛，我是天生的“航天員”。在空間生命科學(xué)領(lǐng)域，我的家族可謂聲名遠(yuǎn)播。從1975年開始，我的同類就先后搭載美國國家航空航天局的航天飛機邀游太空。
為什么選擇我們呢？一是因為我們在-80℃長期凍存后仍能恢復(fù)活力，是目前已知的唯一能低溫凍存的多細(xì)胞真核動物。我在逆境時進(jìn)入休眠期，像熊冬眠一樣，不發(fā)育、不吃東西，時間可以長達(dá)2個月左右。二是我們基因組很小，僅為人類基因組的3%，但有約40%的基因與人類同源。據(jù)科學(xué)家們說，我們身上很多調(diào)控發(fā)育的基因和人類很相似，一旦研究清楚在空間輻射環(huán)境或空間輻射和微重力同時存在的環(huán)境下，我們的這些基因是如何變化的，將給航天醫(yī)學(xué)及空間輻射損傷預(yù)警做出巨大貢獻(xiàn)。
因此，我們在太空中要接受輻射，再把這些輻射損傷的印記帶回來。所以我們在地面不能有任何損傷，坐飛機時都不能過安檢，臨上太空前還要在航天城“集訓(xùn)”兩周，看我們能否順利登艙。
這次上太空，我的“房子”是德國航空航天中心DLR研制的SIMBOX（生物支持系統(tǒng)實驗盒）內(nèi)的38個小盒子之一，大約18ml。這么小的空間，卻住了十萬伙伴。SIMBOX可不簡單，它的里面安裝了1g的離心裝置，模擬地球的引力。我們分成兩組，分別被裝入在1g的離心機上和附近固定的房子里，有些伙伴只接受空間輻射，有的既接受空間輻射又感受微重力的。當(dāng)返回地球后，我們就可以被比較分析變化的差別。我們屏住呼吸，停止發(fā)育，把空間環(huán)境影響的印記盡量留在身上。(袁于飛)
《科技日報》（2011-12-09 五版）
(中國科技網(wǎng))
