水熊蟲生命力強。

科學家通過基因分析,發現了水熊蟲抵抗輻射損傷的獨門「武器」——損傷抑制蛋白Dsup。他們還發現,這種蛋白放到其他動物細胞裡也能同樣起到保護作用。

太空旅行、火星定居等,是我們「星辰大海」美好願景中的一部分,但人類畢竟是肉眼凡胎,如何抵抗太空旅行或在其他星球上生活可能受到的傷害呢?最近,有科學家提出,或許可以將水熊蟲的DNA與人類細胞相結合,利用其強大的生存能力,使太空人更能抵抗太空飛行的有害影響。

水熊蟲究竟是「何方神聖」?其DNA真的能與人類細胞結合嗎?對此,中國航太科工集團二院研究員楊宇光表示:「將水熊蟲DNA與人類細胞相結合並不靠譜,而且還涉及倫理問題。目前,金屬殼體和強磁場遮罩技術是太空人抵禦長期太空輻射的主流技術。」

水熊蟲生命力強有「獨門武器」

是誰能在零下20攝氏度沉睡30年後成功蘇醒;在150攝氏度高溫下鎮定自若;耐得了太空的真空環境、扛得住射線侵襲;在6倍於深海壓力的環境下也能存活?答案是:水熊蟲!

科學家已知,水熊蟲是地球上生命力最強的物種,這種動物只有約1毫米大小,用顯微鏡才能看清它的樣貌。美國康奈爾大學遺傳學家梅森指出,水熊蟲是目前已知唯一能在太空環境中存活的動物。

那麼,水熊蟲耐受各種極端環境的「秘密武器」是什麼呢?

科學家通過研究發現,相比其他動物,水熊蟲具有更多超氧化物歧化酶基因,以及更多拷貝的MRE11基因,這些基因可以幫助減輕氧化損傷、修復DNA,從而起到保護作用。此外,水熊蟲體內還缺少一些與環境應激有關的基因,這可能也有助於它們適應惡劣環境。

另據英國《自然》雜誌網站2016年9月20日報道,日本科學家通過基因分析,發現了水熊蟲抵抗輻射損傷的一個獨門「武器」——損傷抑制蛋白Dsup,它可以顯著減少水熊蟲DNA在遭受X射線照射時的損傷。

研究人員還發現,這種蛋白放到其他動物細胞裡也同樣能起到保護作用。他們讓實驗室裡培養的人源細胞也表達了這種蛋白,結果與沒有這種「護盾」的普通細胞相比,表達了Dsup蛋白的細胞在接受X射線輻射後,仍保持了一定的細胞活性和增殖能力,其DNA損傷也比對照組減輕了40%。

「人蟲結合」不靠譜且涉倫理問題

梅森團隊打算在上述研究結論的基礎上進一步研究,他表示,未來可將水熊蟲的DNA和人類細胞結合,幫助太空人長時間抵禦太空輻射的侵襲。

研究顯示,太空人太空旅行面臨的主要健康問題之一是輻射暴露。如果科學家能找到一種幫助人體細胞抵禦輻射影響的方法,那太空人就能在太空中更健康地生活更長時間。而且,在理論上,這種技術也可以用來減少癌症治療過程中輻射對健康細胞的影響。

儘管梅森對將水熊蟲DNA與人類細胞結合信心滿滿,但楊宇光一針見血地指出:「這事不靠譜,而且涉及倫理問題。」

楊宇光解釋說:「水熊蟲之所以能夠耐受如此惡劣的環境,除了上面所述的基因原因,很大程度上是因為其體型小。」生物物理學告訴我們,如此微小的水熊蟲和另一個大的物體比如人,在真空下的受力狀態,包括能夠承受的力、內外壓力之間的關係等,都是不一樣的。就像跳蚤體長0.5—3毫米,卻能跳出350毫米的高度,相當於身體長度的100多倍,如果人類具備跳蚤的跳躍能力,就能跳到340米左右的高度嗎?這顯然是不可能做到的。「同理,如果將水熊蟲等比例放大到人的大小,它一樣無法抵抗真空環境。」楊宇光說。

此外,梅森表示,如果基因工程能使人類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。但楊宇光指出:「如果將水熊蟲的DNA與人類細胞相結合,那麼,擁有外源性DNA的人還算人嗎?這也是一個值得深思的問題。」

從哥倫布發現新大陸,到人類登上月球,再到出征火星,以及更遙遠的未來,人類探索宇宙的道路從來都非坦途,但這並不能阻止人類邁向外太空的腳步,「路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索」。隨着新技術的到來,人類對於新世界的探索之旅也必將更加暢達。