与水熊虫“合体”,人类就能抵御太空辐射?


与水熊虫“合体”,人类就能抵御太空辐射?



科学家通过基因分析 , 发现了水熊虫抵抗辐射损伤的独门“武器”——损伤抑制蛋白Dsup 。 他们还发现 , 这种蛋白放到其他动物细胞里也能同样起到保护作用 。
太空旅行、火星定居等 , 是我们“星辰大海”美好愿景中的一部分 , 但人类毕竟是肉眼凡胎 , 如何抵抗太空旅行或在其他星球上生活可能受到的伤害呢?最近 , 有科学家提出 , 或许可以将水熊虫的DNA与人类细胞相结合 , 利用其强大的生存能力 , 使宇航员更能抵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究员杨宇光对科技日报采访人员表示:“将水熊虫DNA与人类细胞相结合并不靠谱 , 而且还涉及伦理问题 。 目前 , 金属壳体和强磁场屏蔽技术是宇航员抵御长期太空辐射的主流技术 。 ”
水熊虫生命力强有“独家武器”
是谁能在零下20摄氏度沉睡30年后成功苏醒;在150摄氏度高温下镇定自若;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毫米大小 , 用显微镜才能看清它的样貌 。 美国康奈尔大学遗传学家克里斯·梅森对美国趣味科学网站指出 , 水熊虫是目前已知唯一能在太空环境中存活的动物 。
那么 , 水熊虫耐受各种极端环境的“秘密武器”是什么呢?
科学家通过研究发现 , 相比其他动物 , 水熊虫具有更多超氧化物歧化酶基因 , 以及更多拷贝的MRE11基因 , 这些基因可以帮助减轻氧化损伤、修复DNA , 从而起到保护作用 。 此外 , 水熊虫体内还缺少一些与环境应激有关的基因 , 这可能也有助于它们适应恶劣环境 。
另据英国《自然》杂志网站2016年9月20日报道 , 日本科学家通过基因分析 , 发现了水熊虫抵抗辐射损伤的一个独门“武器”——损伤抑制蛋白Dsup , 它可以显著减少水熊虫DNA在遭受X射线照射时的损伤 。
研究人员还发现 , 这种蛋白放到其他动物细胞里也同样能起到保护作用 。 他们让实验室里培养的人源细胞也表达了这种蛋白 , 结果与没有这种“护盾”的普通细胞相比 , 表达了Dsup蛋白的细胞在接受X射线辐射后 , 仍保持了一定的细胞活性和增殖能力 , 其DNA损伤也比对照组减轻了40% 。
“人虫结合”不靠谱且涉伦理问题
梅森团队打算在上述研究结论的基础上进一步研究 , 他表示 , 未来可将水熊虫的DNA和人类细胞结合 , 帮助宇航员长时间抵御太空辐射的侵袭 。
趣味科学网在报道中指出 , 研究显示 , 宇航员太空旅行面临的主要健康问题之一是辐射暴露 。 如果科学家能找到一种帮助人体细胞抵御辐射影响的方法 , 那宇航员就能在太空中更健康地生活更长时间 。 而且 , 在理论上 , 这种技术也可以用来减少癌症治疗过程中辐射对健康细胞的影响 。
尽管梅森对将水熊虫DNA与人类细胞结合信心满满 , 但杨宇光对采访人员一针见血地指出:“这事不靠谱 , 而且涉及伦理问题 。 ”
杨宇光解释说:“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 , 很大程度上是因为其体型小 。 ”生物物理学告诉我们 , 如此微小的水熊虫和另一个大的物体比如人 , 在真空下的受力状态 , 包括能够承受的力、内外压力之间的关系等 , 都是不一样的 。 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 , 如果人类具备跳蚤的跳跃能力 , 就能跳到340米左右的高度吗?这显然是不可能做到的 。 “同理 , 如果将水熊虫等比例放大到人的大小 , 它一样无法抵抗真空环境 。 ”杨宇光说 。

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