近年来，全球面临疫情、创纪录的热浪和自然灾害等挑战，促使人们思考人类未来生存的可能性。一些科学家认为，在月球或火星建立据点，可以作为应对地球灾难或自我毁灭的“保险策略”。然而，人类能否在太空生存和繁衍，仍然存在诸多未知。
太空育种实验：冻干小鼠精子
为研究哺乳动物在太空繁殖的能力，日本山梨大学先进生物技术中心的Wakayama教授团队将冻干小鼠精子送往国际空间站(ISS)，储存在防辐射盒中。这些样本将于明年返回地球，Wakayama教授将研究太空环境对其的影响，以及它们能否用于培育健康后代。
Wakayama教授还在研制一种设备，用于在未来几年内在ISS上进行啮齿动物的体外受精(IVF)。他表示，这项实验最终可能帮助拯救人类。“我们的目标是在太空某个地方——无论是在月球上还是其他地方——建立一个安全永久地保存地球基因资源的系统，以便即使地球面临灾难性破坏，生命也能复苏。”
Wakayama教授在生殖研究领域一直处于前沿。1997年，他与另一位学者共同开发了一种新方法，用于克隆世界上第一只来自成年细胞的小鼠。他还领导了一项关于小鼠胚胎在太空发育的研究，这项研究此前仅在两栖动物和鱼类等生物身上进行过。此外，他的团队率先开发了一种冻干方法，将小鼠精子送往ISS，并在冰箱中保存长达六年。样本返回地球后，研究人员对其进行复水，并培育出健康的小鼠。
这项研究确定，冻干精子可以在太空中存活200年。虽然这令人印象深刻，但Wakayama教授表示，“这绝对不足以满足我们的未来需求”。在他最新的太空样本中，他使用了一种新设备来保护室温下储存的精子免受辐射，以研究是否可以无限期地在太空中储存样本。
太空生物实验：从“太空鸡”到宇宙蟑螂
几十年来，科学家们一直将地球生物送入太空，研究微重力和宇宙辐射如何影响生物过程，包括繁殖。例如，1989年，美国快餐连锁店肯德基赞助了一项名为“太空鸡”的实验，将32枚受精鸡卵送入轨道，研究它们在失重状态下的发育情况。
1992年，在奋进号航天飞机上诞生的蝌蚪成为第一批在太空中度过生命最初几天的脊椎动物。在那里，它们游动不定，难以找到呼吸的气泡。2007年，一只名为“娜杰日达”（俄语意为“希望”）的蟑螂在轨道上产下了33个后代，除了外骨骼异常黑暗外，其他方面大多正常。
国际空间大学教授Virginia Wotring表示，“我们已经看到，生殖周期的许多特定阶段都可以在太空中发生，至少在一两个物种中是如此，虽然并非总是完全成功”。她补充道，青鳉鱼和蜗牛已经在太空中完成了完整的繁殖周期。“转向哺乳动物是下一步，看看哪些部分会奏效。”
对于小鼠来说，Wakayama教授目前储存在ISS上的冻干小鼠精子将于2025年返回地球进行研究。“我们的目标是永久地以室温保存[生殖细胞]，”他说。
维持太空居民的生存
人类距离成为多行星物种还有很长的路要走，但我们正在取得进展。2026年末，由美国宇航局领导的“阿尔忒弥斯”计划将自1972年以来首次将宇航员送回月球，并希望在那里建立持续存在。
科学家们已经知道，太空旅行会对人体造成严重破坏。宇宙辐射会导致DNA突变，增加患癌症的风险并引起其他疾病。微重力会导致视力问题、免疫系统减弱以及肌肉和骨骼损失。
Wotring表示，这意味着比繁殖更紧迫的问题。“我们需要更多信息来照顾我们现在送入太空的宇航员，”她说，“这必须优先考虑。”
但Wakayama教授认为，随着人类在太空停留时间越来越长，他的研究将至关重要。例如，精子和卵子中的受损DNA可能会将基因异常遗传给下一代。在没有重力的情况下，受精卵可能无法正常发育。“神经系统的形成和肢体的发育……我们不知道这在微重力环境下是否会正常发生，因为那里没有上下之分，”他说。
他补充说，这项工作可以复制和应用于其他物种，这对于将宠物狗或牲畜运送到其他星球可能会有所帮助。
Wakayama教授计划继续研究小鼠。他的IVF项目已被日本宇宙航空研究开发机构接受，但用于完成IVF的设备仍在研发中。他希望该设备能在两年内准备好发射到ISS。“在科幻电影中，人们居住在其他星球上，婴儿也在那里出生，但我们甚至不知道这是否可能，”他说。他希望他的实验能够帮助阐明人类能否在恶劣的太空环境中正常繁殖和发育。“如果我们能证实这一点，它将带来安慰，”Wakayama教授说。“如果它不起作用，我们需要了解如何应对这一挑战。”
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