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人类想殖民火星?先找到改变基因的人再说

时间:2018-03-06 15:00:28 来源:

据《连线》杂志北京时间3月6日报道,人类要想在火星上生活,可能需要改造基因以抵抗有害辐射。尽管这可能还有很长的一段路要走,但是科学家已经开始对这一设想展开可行性研究。

作为特斯拉公司和美国太空探索技术公司(SpaceX)的创始人,埃隆·马斯克(Elon Musk)的梦想是在火星上建立一个拥有100万人口的城市。但是首先,马斯克需要找到一小群具有特殊遗传特征、能够抵挡辐射的人。

图注:火星表面

尽管我们知道人类和动物具有抗辐射的能力,但是了解并不深。目前,抗辐射测试旨在设法预估癌症患者能够抵抗多强辐射,但是有朝一日它可能会成为人类探索太空的重要决定因素。

在地球磁场的保护下,地球可以免受太阳的有害辐射。然而,离开地球的宇航员将会是受到危险微粒的“狂轰滥炸”。美国哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院助理研究科学家诺曼·克莱曼(Norman Kleiman)在其生涯中一直把眼作为研究辐射暴露效应的工具。他解释称,和抗辐射更强的个体相比,特定基因或基因组存在遗传缺陷的人和动物会表现出更高辐射敏感性。

不过在未来,人类有望通过基因编辑的方式更好地适应太空中的严苛环境,不只局限于抵抗辐射。人类进入太空后,需要应对许多其他新因素。我们或许能够通过基因编辑解决这些问题。

“基因编辑能为执行长期任务的宇航员建立新型先天性生物防御机制,连同使用生理学、电子学和药理学方法来保护他们,”威尔康乃尔医学院教授克里斯托弗·梅森(Christopher Mason)表示。

“借助基因编辑,植物和细菌能够在非原生环境中更好地生存,通过建立熟悉的栖息地,提供可持续的食物和药物资源,肯定能够帮助经营太空的人,”麻省理工学院的博士生丽莎·尼普(Lisa Nip)表示。这是一个很有前景的研究领域,但要想取得突破仍有很长的路要走。

研究人员正在研究多种方法来保护人类免受辐射。“人体中的黑色素有助于抑制太阳的紫外辐射,但太空中的一些辐射单靠增加皮肤中的黑色素是无法解决的,”尼普称,“宇宙射线的能量高于紫外线,所以产生黑色素的基因可能会发挥一些作用,但不是很大,尤其是持续暴露在太空的情况下。”

如果耐辐射的人前往火星定,他们可能就会在新环境中演化出新的特征。“第一代人就会演化。身处如此严苛的辐射环境中,他们可能会演化得更加耐受辐射,”梅森说,“不过考虑到那里的重力较低,他们的骨骼密度很可能会变小。他们可能会长得更高,并适应某些土壤和大气差异。”

但是,尼普补充称,这些短期适应是否要花上几年、几十年或上千年才能传递给人类下一代,目前只是猜想。

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