“人工胚胎”,首次進(jìn)入太空! 探索微重力對發(fā)育影響!11日,我國天舟十號成功發(fā)射?!叭斯づ咛ァ碧諏?shí)驗(yàn)是本次任務(wù)重點(diǎn)開展的五項(xiàng)空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)之一,這是世界首次開展“人工胚胎”空間發(fā)育研究任務(wù),將建立起“人工胚胎”空間發(fā)育研究的技術(shù)體系。
“人工胚胎”是一種用干細(xì)胞構(gòu)建的、與真正胚胎非常相似的結(jié)構(gòu)。它不是真正的胚胎,不具有發(fā)育成為個體的能力,但可以幫助科學(xué)家研究人類早期胚胎發(fā)育生物學(xué)的問題。人類早期胚胎非常小,可能肉眼都看不見,只有幾百微米??茖W(xué)家需要在一個培養(yǎng)盒里建立許多小室,每個小室容納一個人工胚胎,以確保它們之間不會相互影響或受到干擾。
這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)選擇在太空中進(jìn)行是為了研究重力是否影響早期胚胎發(fā)育。人工胚胎所涵蓋的時期大概相當(dāng)于人類受精后的第14天到21天,這個階段在早期發(fā)育過程中非常重要。在這個短暫的時間內(nèi),所有器官的前體形成,人類體軸也在此時確定。如果在這個階段發(fā)生任何干擾或異常,都會對成體造成極大影響。
隨著技術(shù)的發(fā)展,人類未來很可能在空間定居或長期駐留。這就帶來一個問題:人類的胚胎在地球上的億萬年繁衍過程中已經(jīng)適應(yīng)了重力環(huán)境,那么沒有重力會對早期胚胎發(fā)育產(chǎn)生什么影響?如何避免這些影響?太空提供了地球上無法復(fù)制的真實(shí)空間輻射和微重力環(huán)境,為這一研究提供了理想條件。
在空間站,“人工胚胎”將在航天員的守護(hù)下完成5天的發(fā)育過程。每天,預(yù)先設(shè)計好的自動化系統(tǒng)會為它們更換新鮮的培養(yǎng)液。待實(shí)驗(yàn)周期完成后,樣本將在軌凍存并擇機(jī)下行,后續(xù)回到地面實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。這項(xiàng)研究的意義不僅在于回答一次實(shí)驗(yàn)的問題,還在于幫助我們理解未來人類在太空長期駐留甚至繁衍可能面臨的風(fēng)險與挑戰(zhàn)。通過天地對比,也能反推回地球,了解早期胚胎發(fā)育中的異常與哪些疾病的發(fā)生有關(guān)。
更重要的是,這項(xiàng)研究為人類“太空繁衍”的第一步鋪下了基石。這次實(shí)驗(yàn)試圖回答一個最基本的問題:到底有沒有影響?當(dāng)確定了影響是什么,就可以嘗試干預(yù)。例如,可以使用一些技術(shù)來消減這些影響。于樂謙表示,希望答案是肯定的,即人類能夠在太空生存和繁衍。
太空正在教會我們重新理解生命。在地球上,我們習(xí)以為常的重力可能是生命演化中最沉默卻最關(guān)鍵的“導(dǎo)演”。如今,天舟十號上的這幾枚微小結(jié)構(gòu)正試圖回答一個比宇宙更古老的追問:生命究竟需不需要“腳踏實(shí)地”?“人工胚胎”,首次進(jìn)入太空! 探索微重力對發(fā)育影響!