11日,我国天舟十号成功发射。“人工胚胎”太空实验是本次任务重点开展的5项空间生命科学实验之一,这是世界首次开展“人工胚胎”空间发育研究任务,将建立起“人工胚胎”空间发育研究的技术体系。
“人工胚胎”是什么?为什么要把“人工胚胎”送进太空?
什么是“人工胚胎”?
天舟十号“人工胚胎”空间科学实验项目负责人于乐谦介绍,因为真正的人类胚胎非常宝贵,很难大规模用于研究,所以要用到人工胚胎。人工胚胎,简单来说,就是用干细胞构建的、跟真正胚胎非常相似的一种结构,不是真正的胚胎,不具有发育成为个体的能力,但它可以帮助我们去研究一些人类早期胚胎发育生物学的问题。
人类早期胚胎非常非常小,可能肉眼都看不见,只有几百微米。科学家需要在一个培养盒里面建立很多的小室,每一个小室里面住一个人工胚胎,让它们之间不会相互影响,也不会受到干扰。
为什么要把“人工胚胎”送入太空?
这个实验为什么非得“上太空”?于乐谦回答:为了研究重力是否影响早期胚胎发育。
于乐谦介绍,人工胚胎所涵盖的时期大概相当于人类受精之后第14天到21天,这个阶段在早期发育过程中是非常重要的一个窗口,在短短的几天里,所有器官的前体形成了;人类体轴,即哪边是头、哪边是尾,也是在这个时间确定的。因此,如果在这个阶段发生任何的干扰或异常,都会对成体造成极大的影响。
随着技术的发展,人类未来很可能在空间定居或者长期驻留,这就有一个问题:人类的胚胎,或者是在地球上的生命,在亿万年的繁衍过程中已经适应了重力的环境。没有重力,对于早期胚胎发育会不会有影响?人类该怎么避免重力的影响?
太空,恰恰提供了地球上无法复制的“实验环境”:真实的空间辐射以及微重力环境。
一次实验、一个答案
搭起人类太空生育的第一块拼图
“在空间站,‘人工胚胎’将在航天员的守护下,完成5天的发育过程。每天,预先设计好的自动化系统都会为它们更换新鲜的培养液。”于乐谦介绍,空间站能提供真实的空间背景辐射和长时间的微重力环境。待实验周期完成后,样本将在轨冻存并择机下行,后续回到地面实验室进行分析。
这项研究的意义,远不止于一次实验。它一方面能帮助我们看清:未来人类在太空长期驻留,甚至繁衍,会面临怎样的风险与挑战;另一方面,通过天地对比,也能反推回地球——早期胚胎发育中的异常,究竟与哪些疾病的发生有关。
更重要的是,它为人类“太空繁衍”的第一步,铺下了第一块基石。这次做的其实只是回答一个最简单的问题:到底有没有影响?当确定影响是什么,就可以尝试干预。“比如说用一些技术,去消减这个影响。这是我们第一次尝试去回答:人类能不能在太空生存和繁衍,我希望答案是肯定的。”于乐谦说。
太空,正在教会我们重新理解生命。在地球上,我们习以为常的重力,可能是生命演化中最沉默、却最关键的“导演”。如今,天舟十号上的这几枚微小结构,正试图回答一个比宇宙更古老的追问:生命,究竟需不需要“脚踏实地”?
来源:央视新闻
编辑 | 粟晓霞
责编 | 曾义峻
审核 | 谭妍薇
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