如果真想移民火星,我们需要一批转基因人类

想要登上火星,人类还需要面对很多挑战。

Abigail Beall 2018/02/14 09:00 | 评论(0)A+
来源:界面新闻

图片来源:NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

埃隆·马斯克的梦想就是在火星上创造一个可以容纳百万人口的城市。但是首先,这位SpaceX和特斯拉公司的创始人需要一小部分拥有不同寻常的基因特点的人——具备抗辐射能力的转基因人类。

尽管我们知道抗放射性确实存在,但是目前我们对于人类和动物的抗放射性依然知之寥寥。如今,抗放射性检测应用于预测辐射癌患者的生存概率。但是在未来的某一天,这可以成为谁能够进入外太空探险的关键决定因素。

在磁场的作用下,生活在地球上的我们,可以免受来自于太阳的有害辐射的影响。不过,离开地球的宇航员会受到这些放射性粒子的攻击。

来自于哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的诺曼·克莱曼的职业生涯一直在通过对眼睛的分析,来研究人体暴露在辐射下的影响。他解释称,关于那些某些基因或是基因组内存在有遗传缺陷基因的个体,人类或是动物表现出的放射敏感性,我们已经知道很多信息。但是关于那些对于辐射的影响具备更强抵抗能力的人,我们却了解甚少。

不过,人类在未来可以依靠基因编辑的手段,来抵御那些来自于太空的刺激(并不仅仅局限于辐射)并非天方夜谭。当人们冒险进入到太空的时候,还需要应对很多新的问题。通过基因编辑,我们或许可以完成这一切。

“基因编辑可以为那些需要执行长期宇航任务的宇航员们建立一种新型的天然生物防御,以及一些物理、电子、以及药理学的方法来保护他们,”来自于威尔·康奈尔医学院的克里斯托弗·梅森教授表示。

“在植物和细菌这样的有机生物体中进行基因编辑,可以使他们在非原生的环境下更好地生存,这毫无疑问可以通过构建类似的栖息地,以及提供可持续性的食物和药物,来帮助那些在太空中生活的人类,”麻省理工大学的丽萨·尼普表示。这是一个很有前景的研究领域,但是想要取得突破还有很长的道路需要走。

“另一方面,活人人体的基因编辑依然还处于萌芽阶段,”尼普说道,“并没有太多的人体试验能够证明基因编辑的有效性和安全性是无可争议的,更遑论人类基因编辑在人体试验中得到科学验证所带来的道德问题。”

目前,研究人员在用各种各样的方式寻找让人类免受辐射作用影响的方法。

“人体内的黑色素有助于抑制来自于太阳的紫外线辐射的影响,但是太空中的一些辐射是很难简单通过增加皮肤中黑色素含量的方法来应对的,”尼普解释说,“宇宙射线的能力要比紫外线更高,所以产生黑色素的基因可能对此会有所帮助,但是一定不会有很大的帮助,尤其是在长时间暴露在太空辐射环境的情况下。”

这可能是我们为人类长期探索太空所做的准备。“理论上而言,这样的研究可以帮助人们对辐射产生更强的抵抗性。不过这距离让人类彻底免疫辐射还差得很远,”尼普补充说道。

另一种方法可以通过观察我们的眼睛来寻找到。

暴露在辐射环境下的时候,我们眼睛中的晶体是人体中对此最敏感的部位之一。目前的研究已经显示,暴露在危险水准的太空辐射环境下的宇航员,以及那些原子弹和相关灾难(比如切尔诺贝利核电站事件)的幸存者们更容易患上一种名叫辐射性白内障的影响。

这一特殊类型的白内障第一次于1897年在一只兔子的身上发现。这种疾病是很容易检测的,原因是它是从晶体后面产生的。具体的病因目前还不清楚,但是目前为止最好的解释就是由DNA的破坏而导致的。

在去年出版的一篇论文中,克莱曼和他来自于荷兰癌症学会的同行们发现了一种“防护辐射”的分子。只需要很小的剂量,就能够达到比以往的方法好得多的效果。

不过,这项研究现在也同样处于起步阶段。克莱曼表示,还需要进行更多的研究,才能够更好地理解为什么一些人更容易受到辐射的影响。

如果这些可以抗辐射的人被送到火星去,这将会创造一种非常有趣的人类群体,更加先进的实验也可以走出地球。

“在第一代的时候,他们还会不断发展,而且由于他们在辐射方面受到非常严格的限制,他们或许会变得更加抗辐射,”梅森说,“但是那里的重力更小,所以他们的骨骼密度有可能会变小。他们可能会变得更高,也需要去适应不同的土壤条件和大气环境。”

尼普也补充说道,会有不同的、更加短期的适应性反应——就像是你在下到一个冰冷的游泳池里几分钟之后,如何适应这样环境一样。“但是这些短期的适应性会需要几年时间,几十年时间,还是几百年时间才能传递给下一代呢?这是我们现在要去猜测的,”他说道。

(翻译:王慧男)

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来源:Wired

原标题:If Elon Musk is to colonise Mars, he’ll need to recruit a crew of genetically-modified humans

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