北京時(shí)間 11 月 24 日消息，將水熊蟲(chóng)的 DNA 和人類(lèi)細胞結合起來(lái)，是否可以讓我們更好地定居火星?

　　克里斯·梅森(Chris Mason)是美國紐約威爾康奈爾醫學(xué)院的遺傳學(xué)家，也是生理學(xué)和生物物理學(xué)助理教授，他的研究方向是太空飛行的遺傳效應，以及人類(lèi)如何克服這些挑戰，將探索領(lǐng)域進(jìn)一步擴展到太陽(yáng)系。他說(shuō)，在未來(lái)的火星任務(wù)中，保護宇航員的方法之一——或許是最奇怪的方法——可能是利用緩步動(dòng)物(俗稱(chēng)水熊蟲(chóng))的 DNA。這種微小的動(dòng)物能在最極端的條件下生存，甚至在真空的太空中也能存活!

　　為了研究雙胞胎宇航員馬克·凱利(Mark Kelly)和斯科特·凱利(Scott Kelly)，美國國家航空航天局(NASA)選定了 10 個(gè)研究小組，克里斯·梅森領(lǐng)導的研究小組便是其中之一。在 2015 年發(fā)射升空后，斯科特·凱利在國際空間站生活了將近一年，而他的孿生兄弟馬克·凱利則留在了地球上。

　　通過(guò)比較凱利兄弟在這段時(shí)間內對不同環(huán)境的生物學(xué)反應，科學(xué)家希望更深入了解長(cháng)期任務(wù)對人體的影響。梅森與其他數十位致力于評估太空飛行遺傳效應的研究人員合作，發(fā)現了大量數據。截至目前，這些數據已經(jīng)揭示了許多關(guān)于太空如何影響人體的新發(fā)現。

　　這項工作目前仍在進(jìn)行中，研究人員希望進(jìn)一步的分析能為未來(lái)宇航員在長(cháng)期任務(wù)中保持健康提供參考。10 月 29 日，克里斯·梅森在紐約舉行的第 8 屆人類(lèi)遺傳學(xué)會(huì )議上討論了這項研究的部分結果。

　　除了梅森在會(huì )議上討論的研究結果之外，研究人員還在撰寫(xiě)另外 7 篇論文，對雙胞胎研究的數據進(jìn)行整合。不過(guò)，他們仍然希望能夠獲得更大樣本的新數據。“我們想做一些類(lèi)似的縱向研究，對象是地球上的人和太空里的人，”梅森說(shuō)道。

　　減輕影響

　　克里斯·梅森表示，具體而言，這些工作主要是研究某些基因在太空飛行的不同階段(包括返回地球時(shí)劇烈沖擊的階段)如何表達，從而為未來(lái)減少太空飛行的危險提供幫助。

　　例如，如果進(jìn)一步的研究能證實(shí)重返地球對人體有害，科學(xué)家就需要尋找防止這些有害影響的方法。但是，由于目前的數據還很少(雙胞胎研究只涉及兩個(gè)人)，科學(xué)家還沒(méi)有做好準備，無(wú)法開(kāi)出任何具體的治療或預防藥物來(lái)改變人類(lèi)對太空飛行的基因反應。“我認為我們采用的是科學(xué)上通常的做法……我們確實(shí)看到了一些有趣的現象，可以先在小鼠身上進(jìn)行試驗，”梅森說(shuō)道。

　　梅森指出，研究人員甚至可能會(huì )發(fā)現，并沒(méi)有必要開(kāi)出任何處方來(lái)改變在斯科特·凱利等宇航員身上看到的效應。他說(shuō)：“有些變化雖然很劇烈，但也許就是身體需要做出的反應。”

　　未來(lái)宇航員和水熊蟲(chóng) DNA

　　未來(lái)的宇航員可能會(huì )利用處方藥物或其他手段，幫助他們減輕在這項研究中所發(fā)現的影響。不過(guò)，也有科學(xué)家在研究基因編輯等工具，希望通過(guò)這種新技術(shù)使人類(lèi)有能力前往更遠的太空旅行，甚至到火星等星球定居。

　　太空旅行面臨的主要健康問(wèn)題之一是輻射暴露。如果科學(xué)家能找到一種幫助人體細胞抵御輻射影響的方法，那宇航員就能在太空中更健康地生活更長(cháng)時(shí)間。梅森指出，在理論上，這種技術(shù)也可以用來(lái)減少癌癥治療過(guò)程中輻射對健康細胞的影響。

　　然而，修改人類(lèi)基因的研究還存在一定爭議。梅森強調，在這類(lèi)研究成果應用于人類(lèi)之前，可能還需要數十年的時(shí)間才能實(shí)現。

　　“我沒(méi)有任何在未來(lái)十到二十年里對宇航員進(jìn)行生物改造的計劃，”梅森說(shuō)，“如果在未來(lái) 20 年內，我們能有純粹的發(fā)現，能更好地描繪我們認為已知的東西，驗證其功能，那么也許 20 年后，我們可以說(shuō)人類(lèi)在火星上能更好地生存。”

　　那么，通過(guò)基因工程讓一個(gè)人更好地在太空或其他星球上生存，這意味著(zhù)什么?又有哪些可能的方法呢?梅森解釋道，科學(xué)家改造未來(lái)宇航員的方法之一是通過(guò)表觀(guān)遺傳工程，這通常意味著(zhù)他們將“開(kāi)啟或關(guān)閉”某些特定基因的表達

　　或者還有更奇怪的方法。研究人員正在探索如何將其他物種(如水熊蟲(chóng))的 DNA 與人類(lèi)細胞結合起來(lái)，使宇航員更能抵抗太空飛行的有害影響，比如輻射。2016 年的一篇論文探討了這一瘋狂的想法。梅森和他的團隊打算在此基礎上進(jìn)一步研究，嘗試通過(guò)使用恢復力極強的水熊蟲(chóng)的 DNA，研究保護宇航員免受太空飛行有害影響的方法。

　　梅森表示，為太空旅行而進(jìn)行基因編輯可能將成為人類(lèi)生理自然變化的一部分，這種變化或許會(huì )發(fā)生在人類(lèi)在火星上生活數年之后。“重點(diǎn)不在于我們是否演化，而在于演化的時(shí)機，”他補充道。

　　隨著(zhù)人類(lèi)的活動(dòng)范圍擴張到地球之外，人體將不可避免地發(fā)生變化。梅森認為，有一種方法可以負責任地進(jìn)行這項科學(xué)研究。“就自由意志而言，你是在設計一個(gè)將獲得更多機會(huì )的未來(lái)人類(lèi)，假設我們沒(méi)有剝奪任何機會(huì )，”他說(shuō)，“在某種程度上，如果我們決定證明人類(lèi)在地球以外生活的能力，同時(shí)又剝奪了他們在地球上生活的能力的話(huà)，我認為是不公平的。”

　　換句話(huà)說(shuō)，如果基因工程能使人類(lèi)更安全地居住在火星上，而不影響他們在地球上的生活，那這樣的基因工程可能就是合乎倫理的。水熊蟲(chóng)是目前已知唯一能在太空環(huán)境中存活的動(dòng)物，它們的 DNA 或許能為這項研究提供基礎材料。
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