為什麼美國航空航天局要把大量的精子送入軌道？看完後實在是佩服

馬特·格勞寧（Matt Groening），電視節目《辛普森一家》的創始人，也是首席科學家和程序開發者喬·塔什（Joe Tash）的朋友，為這個實驗設計了一個特別的紀念貼片。它把霍默·辛普森描繪成一個宇航員，騎著一個長著牛角和戴著鼻環的、看起來很像是精子細胞的坐騎。

這是精子坐騎？？？（網路圖）

最近，太空探索技術公司（SpaceX）的一項供應任務訪問了國際空間站，其2631公斤的貨物包括了從太空的有利位置研究雷暴的設備，以及在軌道上種植蔬菜的設備——這些都是宇航員們需要研究的東西。但是，這些物品中隱藏著一些更不尋常的東西——從加利福尼亞精子庫獲得的12個匿名捐獻者的冷凍精子樣本，以及6個培育牛的精子樣本。

這些樣本將用於一個計劃中的實驗，MICRO-11。宇航員將使精子解凍，並添加化學物質，使其激活運動，並準備與卵子融合。然後，他們會把精子放在顯微鏡下，這樣他們就可以拍攝精子遊動的視頻。此外，他們還會進行化學測試。與此同時，在地球上，其他研究人員將對相同樣本的精子進行同樣的測試，以進行比較。

精子獲能（精子能育力獲得過程）是關鍵

根據美國國家航空航天局網站的文章，該實驗旨在研究精子的運動能力——即在微重力條件下運動和游泳的能力，以及它們如何成功地觸發被稱為獲能的生理變化，使它們能夠穿透和受精卵子。這些信息可以幫助回答人類是否有能力在月球或火星上定居，或者如果他們在更長的旅程中探索宇宙，是否有能力繁衍後代。

太空上能否繁衍後代？（網路圖）

「如果你沒有健康的精子，你在太空中有多代生存的真正風險」堪薩斯大學醫學中心分子與綜合生理學系名譽教授喬·塔什解釋說。塔什是該實驗的首席科學家，並繼續擔任顧問。

美國國家航空航天局(NASA)位於加州矽谷的艾姆斯研究中心、的研究人員說，自上世紀90年代以來，NASA一直在進行關於生殖和發育空間生物學的研究。例如，1995年3月14日發表在《美國國家科學院院刊》上的一項研究中，一架太空梭上的雌性青蛙被誘導排卵，這樣它們的卵就可以受精。這項研究表明，由精子和卵子融合而形成的受精卵的重力誘導旋轉，並不需要用正常的身體來發展一個自由遊動的蝌蚪。

MICRO-11標誌著人類精子的第一次，除了男性宇航員體內的那些，已經被發射到太空，儘管以前有過涉及動物精子的研究工作。在20世紀80年代，德國研究人員在亞軌道火箭上發射公牛精液進入太空，短暫地將它們置於一分鐘半失重狀態，這是在錄像中記錄下來的。然後，在1997，塔什教授和同事們在兩次太空梭任務中發送海膽精子樣本。在這兩個實驗中，在顯微鏡下拍攝視頻是不可能的，所以他們研究了信號轉導，精子細胞內的分子機制告訴它何時開始擺動尾巴。

德國研究和塔什教授的1997項研究結果都發現，精子在微重力下比在地球上游得更快。但是在塔什教授的一個實驗中，他發現了在太空中繁殖可能是一個很大的障礙。當海膽精子暴露於被稱為肽類的化學物質時，卵子釋放的信號即能獲能力——生殖的一個重要部分——發生的速度要慢得多。

根據塔什教授，MIC-11實驗將收集關於微重力對精子游泳和獲能的影響的數據。

輻射暴露是一個問題

但是微重力並不是影響太空繁殖的唯一因素。在范·愛倫輻射帶之外，地球屏蔽了來自太空的高能粒子，輻射暴露可能會產生嚴重的問題。發表在2017年5月20日的《生殖》雜誌上的一項研究發現，暴露在太空中的帶電粒子會破壞雌性小鼠的卵巢。

「我們的研究發現，有限的卵泡儲備被暴露於帶電的氧氣或鐵粒子耗盡，這是銀河宇宙射線的組成部分，」該研究的相應作者，烏爾里克·魯德勒（Ulrike Luderer），在一封電子郵件中寫道。她是爾灣加利福尼亞大學的醫學、發育和細胞生物學教授和公共衛生教授。這種損傷是不可逆的，並會導致卵巢早衰（早產更年期）。

此外，魯德勒教授說人類和動物研究提供的證據表明，暴露於γ射線和帶電鐵顆粒降低精子的運動能力。

太空上能自然分娩嗎？（網路圖）

但是，即使有可能在太空懷孕，懷孕和分娩也會有問題。貝勒醫學院太空醫學中心的高級教員克里斯·萊恩哈特（Kris Lehnhardt）說，不知道胚胎在太空環境中會有多好，或者自然分娩是否可能。

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