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近日，日本山梨大學(xué)的研究人員首次在國(guó)際空間站(ISS)上成功培養(yǎng)了小鼠胚胎，以探索人類在太空懷孕是否安全。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于《交叉科學(xué)》。

小鼠胚胎從國(guó)際空間站返回后的顯微鏡圖像。圖片來(lái)源：Teruhiko Wakayama/University of Yamanashi

或許未來(lái)的火星之旅中可以實(shí)現(xiàn)懷孕，畢竟前往火星需要6個(gè)多月的時(shí)間。該研究負(fù)責(zé)人、日本山梨縣大學(xué)Teruhiko Wakayama表示：“我們正在進(jìn)行研究，以確保如果那一天到來(lái)，我們能夠安全地生育孩子。”

Wakayama團(tuán)隊(duì)在地球上的實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)的第一步，從懷孕的小鼠身上提取了處于早期雙細(xì)胞階段的胚胎并將其冷凍。

這些冷凍胚胎于2021年8月由SpaceX公司的一枚火箭從佛羅里達(dá)州發(fā)射到國(guó)際空間站。它們被儲(chǔ)存在Wakayama團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的特殊設(shè)備中，這樣空間站上的宇航員就可以很容易地解凍胚胎并培養(yǎng)4天。然后，宇航員用化學(xué)方法保存胚胎，用返回艙將它們送回地球。

Wakayama介紹，這些胚胎只生長(zhǎng)了四天，因?yàn)樗鼈冎荒茉谧訉m外存活這么長(zhǎng)時(shí)間。

研究人員研究了這些返回地球的胚胎，以檢查它們的發(fā)育是否受到太空高輻射和低重力的影響。

胚胎沒(méi)有顯示出受到輻射后DNA損傷的跡象，可能是因?yàn)樗鼈冎辉谔罩写撕芏痰臅r(shí)間。

同時(shí)，胚胎表現(xiàn)出了正常的結(jié)構(gòu)發(fā)育，包括分化成構(gòu)成胎兒和胎盤基礎(chǔ)的兩組細(xì)胞。Wakayama指出，這是一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)，因?yàn)橹罢J(rèn)為微重力可能會(huì)影響胚胎分化成這兩種不同細(xì)胞類型的能力。

目前尚不清楚胚胎發(fā)育的后期階段是否會(huì)因在太空發(fā)育過(guò)而中斷，但之前的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，處于懷孕后期的孕鼠在美國(guó)宇航局的太空飛行中待了9~11天，當(dāng)它們返回地球時(shí)，產(chǎn)下了正常體重的幼崽，這表明幼崽發(fā)育正常。

因此，Wakayama認(rèn)為，基于這一點(diǎn)和他們的研究結(jié)果，也許哺乳動(dòng)物在太空繁殖是可能的。然而，他表示，目前尚不清楚在微重力條件下，足月分娩小鼠幼仔或人類嬰兒是否會(huì)困難。

現(xiàn)在，Wakayama團(tuán)隊(duì)正計(jì)劃測(cè)試被送往國(guó)際空間站后返回地球的小鼠胚胎是否可以植入雌性小鼠體內(nèi)，并發(fā)育成健康的后代，這將為胚胎暴露在太空輻射和微重力下的生存能力提供進(jìn)一步的線索。此外，研究人員還想測(cè)試送到國(guó)際空間站的小鼠精子和卵子是否可以在太空中通過(guò)體外受精來(lái)制造胚胎。