与水熊虫合体人类就能抵挡太空辐射

科技日报记者 刘霞

科学家经过基因剖析，发现了水熊虫反抗辐射损害的独门“兵器”——损害按捺蛋白Dsup。他们还发现，这种蛋白放到其他动物细胞里也能相同起到维护效果。

图片来自：视觉我国

太空游览、火星久居等，是咱们“星斗大海”夸姣愿景中的一部分，但人类毕竟是肉眼凡胎，怎么反抗太空游览或在其他星球上日子或许遭到的损害呢？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，运用其强壮的生存才能，使宇航员更能反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，我国航天科工集团二院研讨员杨宇光对科技日报记者表明：“将水熊虫DNA与人类细胞相结合并不靠谱，并且还触及道德问题。现在，金属壳体和强磁场屏蔽技能是宇航员抵挡长期太空辐射的干流技能。”

水熊虫生命力强有“独家兵器”

是谁能在零下20摄氏度熟睡30年后成功复苏；在150摄氏度高温下不慌不忙；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毫米巨细，用显微镜才干看清它的样貌。美国康奈尔大学遗传学家克里斯·梅森对美国兴趣科学网站指出，水熊虫是现在已知仅有能在太空环境中存活的动物。

那么，水熊虫耐受各种极点环境的“秘密兵器”是什么呢？

科学家经过研讨发现，比较其他动物，水熊虫具有更多超氧化物歧化酶基因，以及更多复制的MRE11基因，这些基因可以在必定程度上协助减轻氧化损害、修正DNA，然后起到维护效果。此外，水熊虫体内还短少一些与环境应激有关的基因，这或许也有助于它们习惯恶劣环境。

另据英国《天然》杂志网站2016年9月20日报导，日本科学家经过基因剖析，发现了水熊虫反抗辐射损害的一个独门“兵器”——损害按捺蛋白Dsup，它可以明显削减水熊虫DNA在遭受X射线照耀时的损害。

研讨人员还发现，这种蛋白放到其他动物细胞里也相同能起到维护效果。他们让试验室里培育的人源细胞也表达了这种蛋白，结果与没有这种“护盾”的一般细胞比较，表达了Dsup蛋白的细胞在接受X射线辐射后，仍坚持了必定的细胞活性和增殖才能，其DNA损害也比对照组减轻了40%。

“人虫结合”不靠谱且涉道德问题

梅森团队方案在上述研讨定论的基础上进一步研讨，他表明，未来可将水熊虫的DNA和人类细胞结合，协助宇航员长期抵挡太空辐射的侵袭。

兴趣科学网在报导中指出，研讨显现，宇航员太空游览面对的首要健康问题之一是辐射露出。假如科学家能找到一种协助人体细胞抵挡辐射影响的办法，那宇航员就能在太空中更健康地日子更长期。并且，在理论上，这种技能也可拿来削减癌症医治过程中辐射对健康细胞的影响。

虽然梅森对将水熊虫DNA与人类细胞结合决心满满，但杨宇光对记者言必有中地指出：“这事不靠谱，并且触及道德问题。”

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杨宇光解说说：“水熊虫之所以可以耐受如此恶劣的环境，除了上面所述的基因原因，很大程度上是由于其体型小。”生物物理学告知咱们，如此细小的水熊虫和另一个大的物体比方人，在真空下的受力状况，包含可以接受的力、表里压力之间的联系等，都是不相同的。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，假如人类具有跳蚤的跳动才能，就能跳到340米左右的高度吗？这显然是不或许做到的。“同理，假如将水熊虫等比例扩大到人的巨细，它相同无法反抗真空环境。”杨宇光说。

此外，梅森表明，假如基因工程能使人类更安全地居住在火星上，而不影响他们在地球上的日子，那这样的基因工程或许便是符合道德的。但杨宇光指出：“假如将水熊虫的DNA与人类细胞相结合，那么，具有外源性DNA的人还算人吗？这也是一个值得沉思的问题。”

金属和强磁场是“盾牌”

假如将水熊虫DNA与人类细胞结合的办法不靠谱，那么，有什么办法可以在必定程度上协助人类长期抵挡太空辐射的侵袭呢？

杨宇光介绍说，现在科学家正在测验多种办法，但比较靠谱的是金属屏蔽技能以及强磁场屏蔽技能。

“所谓金属屏蔽，便是运用比较厚的金属来制作世界飞船的壳体，屏蔽太空辐射，这种办法的缺点是航天器的‘块头’越大，需求的金属就越多，导致航天器‘体重’添加，发射本钱上升。因而，这一办法合适比较小型的航天器。”

为了减小航天器的尺度，科学家提出了让宇航员“蛰伏”的主意。据介绍，现在，美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）都在研讨操控宇航员“蛰伏”的载人深空勘探技能。ESA提出了一个从地球一路睡到火星的载人勘探概念，该组织以为“可控的‘蛰伏’是载人太空飞行中一种改动游戏规则的技能”，并成立了专门从事相关研讨的小组，期望使其“愿望照进实际”。

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杨宇光说：“‘蛰伏’的宇航员不需求太大活动空间，航天器的体积和质量可大幅减小，辐射防护技能难度和本钱因而得以明显下降。”但这一技能现在还仅仅个美丽的愿景，并未成为实际。怎样确保“蛰伏”技能的安全性——既要肯定确保宇航员按时醒来；又要避免“蛰伏”对宇航员身体形成严峻损害，都有许多技能难题需求处理。

至于磁场屏蔽，据国外新闻媒体报导，欧洲科学家现在正方案运用磁场围住世界飞船，就像盘绕地球的磁层，维护宇航员免受太空辐射。这一项目名为“太空辐射超导屏蔽”（SR2S），它能运用超导磁体发生比地球磁层强3000倍的磁场，发生的磁场可改动带电粒子的途径，SR2S将环绕飞船创立一个30英尺（10米）的世界射线偏转力场。

但杨宇光一起指出，磁场屏蔽办法也是一把双刃剑，由于强磁场自身会给人体带来损害。“怎么让强磁场在更好地抵挡辐射的一起不损害人体，也是个巨大的应战。”

从哥伦布发现新大陆，到人类登上月球，再到出征火星，以及更悠远的未来，人类探究世界的路途历来都非坦道，但这并不能阻挠人类迈向外太空的脚步，“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。跟着新技能的到来，人类关于新世界的探究之旅也必将愈加流畅。

来历：科技日报

修改：刘义阳

审阅：朱丽