太空婴儿
人类婴儿如何在太空中出生?
人类 探索 太空的终极目的是走出地球,并且在外太空永久性的居住,我们能够预见的未来就是:人类在月球上建立临时的中转基地,为进一步深入太空提供一个“加油站”。甚至在火星或者金星的上空建立人类永久居住的殖民地。只要技术到位,这些完全都可以实现,但是我们想永久性的成功,就需要解决一个更大的问题:那就是我们如何在外太空繁殖后代?
不光是要在殖民地内繁殖后代,而且在长期的太空旅途中也要解决这个问题。你可能想着这事应该很简单,但是人类在离开地球以后一切都不一样了。科学研究表明微重力环境会对老鼠、壁虎、甚至鸟类胎儿的发育产生影响,通常存活率较低,有时还会出现不寻常的发育异常,功能缺失问题。此外,科学家还担心太空怀孕还可能会对孕妇造成身体上的负担。
在地球以外的地方繁殖,首先要考虑的主要问题是重力的缺失。地球上的生命以及所有现存物种及其祖先的生殖和个体发育过程,都是在地球1g重力场的持续影响下进化而来的。空间的失重环境肯定会影响哺乳动物生殖发育的各个阶段,包括受精、胚胎发生、妊娠、分娩、产后成长等。由于重力调节哺乳动物的基因表达,因此重力还会影响脊椎动物的细胞结构和功能,器官系统发育,甚至是行为。
其次在太空飞行期间,微重力环境也会让人体产生许多生理变化,还有国际空间站上的辐射量是地球上的一百倍,首当其冲就会影响性和生殖。其他影响的因素还包括:噪音、振动、空间幽闭、昼夜节律被打乱、压力等等。
在微重力环境下进行的哺乳动物繁殖,包括对大鼠和小鼠的实验。实验发现在微重力环境中长大的老鼠却缺乏自我调节的能力。另一项在微重力环境下对小鼠胚胎受精进行的实验中发现,微重力下小鼠的受精率低于在正常重力下小鼠的受精率。
2001年的时候,美国宇航局找来了一对宇航员夫妇在微重力环境下进行这项微重力环境下的受孕实验,结果发现在微重力环境下进行互相运动的难度比较大,由于牛顿第三定律的存在,两个个体很难在不依赖于其他物体的情况下,互相接触,因此本身就很难完成这项运动,除非将两个人固定在一起。再则,微重力环境只能靠辐射来散热,没有空气对流,在短暂的运动后会大量出汗,热量积聚。因此在经历了重重难关,长达十几天的努力下依然没有成功受孕。因此想要在地球以外的环境中通过传统的方式怀孕可能是个问题。
那么传统方式不行,体外受孕呢?
西班牙巴塞罗那的胚胎学家蒙特塞拉特·博阿达(Montserrat Boada)领导了一项实验,他们在微重力条件下冷冻了10份人类精子样本,以观察与太空环境相似的环境下,是否会对这些样本的生存能力产生了负面影响。研究小组用一架特技飞行飞机进行了20次模拟微重力的飞行试验。每一次,样本都暴露在类似太空的环境中大约8秒钟。
研究发现,在微重力环境下的精子浓度、活力和DNA碎裂率与地球条件下的精子浓度、活力和DNA碎裂率没有显著差异。后续的一系列测试使用的是未冷冻的精子样本,也得到了类似的结果。这表明微重力与辐射不同,在短期内不会对男性生育能力产生负面影响。
但除了重力的影响,在国际空间站,辐射比地球高100多倍。平均每天0.5毫西弗的宇宙射线剂量足以破坏活细胞内的DNA密码,包括精子。另一项太空测试显示,在15天的轨道飞行中,鱼卵可以受精并正常发育,这表明短暂的太空旅行不会对繁殖造成太大伤害。
据《美国国家科学院院刊》报道称,经过冷冻干燥的老鼠精子样本储存在空间站9个月后,被送回地球,并在室温下解冻。虽然精子DNA在旅行中受到了辐射轻微的损伤,但它仍然可以使老鼠卵子受精,并创造出了 健康 的“太空小鼠”。研究人员认为,精子的DNA受到轻微的辐射损伤后,卵子可以修复这些损伤。如果精子样本在太空中保存更长的时间,那么DNA损伤就能增加到无法修复的程度,也就是超过了卵细胞修复能力的极限。
所以,太空辐射是外太空繁殖最大的障碍。值得注意的是,地球的外围还有一个范艾伦带,这条磁场带可以保护地球免受过多的高能粒子撞击,因此如果我们去往月球,火星甚至是其他行星,辐射要比地球轨道附近大得多。这仍然给我们留下了一个巨大的问题:哺乳动物,包括我们人类在内,是否能在太空中永久生存和繁衍。到目前为止,所有的研究表明,也许不能。
如果哺乳动物想要在范艾伦带外太空繁殖的话,我们必须建立“抗辐射”的设施,以保护精子、卵子和胚胎不受伤害。
“生老病死”是宇宙万物不可避免的法则,对于生命而言短则朝夕,长了也有上百年,生生死死是这个宇宙中最正常的事情。地球有差不多46亿年的 历史 ,而地球生命目前最早可以追溯至大约30多亿年前。人类虽然发展出智慧文明,但不可否认的是我们在地球上存在的时间的确很短。1500万年前的森林古猿,在600万年前和黑猩猩的祖先分道扬镳,发展到二三百万年前第一次走出非洲,在十几万年前智人走出非洲(这是“人类”的第二次),来到世界各地一直发展到今天。
可以说我们的进化发展之路是完全适用于地球环境的,这很好理解,因为是地球环境选择的我们。
到时随着人类文明的发展,我们不可能在局限于地球这个小环境之下,从上个世纪五六十年代开始,人类就进行了太空 探索 之路,并且这条路只能是越走越远。随着科学技术的进步,我们逐渐了解到宇宙的宽广,仅仅太阳系的直径就可以达到2-3光年(奥尔特云为边界),以旅行者一号为例子,它要想飞出太阳系至少需要17600年。
而我们所在的银河系就更大了,目前最新数据银河系的直径20万光年,我们位于银河系的一条旋臂之上,距离银河系中心2.6万光年。总归有一天我们会飞出地球寻找新的家园,甚至是飞出太阳系,寻找新的恒星系。1964年前苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫曾对生物文明划分等级,人类文明目前排在0.7级(行星级文明),未来要想继续发展飞出地球貌似是唯一的选择。
这就面临着一个问题,人类繁衍后代的过程必须要适应外太空的生存环境。这是目前来说最大的挑战,说到外太空我们最直观的感受就是宇航员都在漂浮着,这是失重。在失重状态下,要想完成羞羞的动作貌似难度太大,因为失重相互之间碰一下就可能被推到很远的位置,与此同时对于生殖细胞(精子卵子)都是非常大的挑战。
在外太空的环境中人体内的血液会有不同的分配,它们多集中在心脏附近,就像水肿一样,而四肢都会变细变瘦。更加尴尬的一个问题是,在外太空血压偏低,你的小丁丁可能面临着启动的问题,尺寸也会变小。第三点很重要,那就是在太空中没有明显的对流过程,身体释放出来的热不能马上的散发出去,如果做羞羞的事情,会异常的湿和热,长时间的话身体是受不了的。
最重要的一点就是太空辐射了,我们要知道在此之前经常把一些植物的种子送上太空,希望这些辐射可以让种子得到有利的基因突变,当果实更大更红更甜,当然这是需要筛选的。而人类在外太空必然是也面临着这样的威胁,辐射无处不在,对于生殖细胞来说有着致命的影响,万一生出的太空宝宝是超人怎么办?
太空宝宝目前是难以实现的,但是一些小动物却完成了这些壮举,例如简单的蟑螂哥,俄罗斯科学家曾把蟑螂带入太空,在绕地飞行的12天里产下了30多个“太空宝宝”。
人类未来太空发展进入星际时代,这些都是不可避免的问题,因为我们的寿命太短了,可能大部分时间都是在航行中度过。
人类在太空应该是可以生孩子的,但是却无法保证婴儿正常地生长发育,人类在太空进行过的生物实验还不够,暂时不会开展人类在太空的生育和胎儿养护工作。
太空生物研究一直以来都在缓慢进行,包括在太空养小动物,是因为目前人类航天实力的限制,太空飞船中的空间、设备配备不足,很多研究难以进行,科学家们曾进行哺乳动物胚胎的发育过程的观察等,由于太空环境的特殊,还没进行过哺乳动物在太空的分娩实验。以往不少宇航员在进入太空后,身体状况都发生了一些改变,而较短的时期内,太空微重力环境对人体的影响会比较低,人体微环境是有可能使人类正常分娩的,但从来没进行过类似实验,怎么能贸然尝试。所以题主说的荷兰的那项计划,短期内难以实现。
这种实验还要面临一个严峻的问题,人类目前航天发射时,由于地球引力的撕扯,火箭发射过程中会有较为频繁的震动、起飞后迅速加速又会使飞船上的人承受着远超地球表面的“体重”,3、5个G很平常,怎么保证孕妇和胎儿的安全呢?再说,太空微重力环境种,孕妇体力等因素也难以使她自然分娩,太空中医疗设备的不足也将使分娩过程面临一些风险,并且人类分娩时会有大量的羊水和其他一些东西流出,也不利于维护飞船的内部环境。
太空环境对人体的影响多种多样,影响钙在身体内的吸收和分布,影响人体免疫功能,宇宙射线的存在也将可能成为诱发一些肿瘤疾病,刚出生的婴儿身体虚弱 ,免疫力较低,天知道在太空中会受到怎样的影响。从航天发射技术和目前人类进行过的太空生物实验来看,荷兰这项计划的实施,可能会是较久之后的了。而消息源说这是荷兰一个初创公司提出的计划,立意看着挺远,但噱头大于实际实施的可能,大概就是创业公司的自我营销活动罢了。
不过但由于人类来说,这样的实验或许必须进行,人类不能总待在地球上,总有一天需要踏入星际征程,在太空中生育将可能是必须进行的。
苏联女宇航员塔莉丝科芙生的太空孩子现在还活着吗
据苏联科学家最近宣布,第一位在太空间受孕的婴儿已于91年7月25日在苏联诞生。科学家说,这个太空儿的怀孕期比正常情况要短得多。
据说,这个太空婴儿出生一个月就已经能够仰卧起坐和转身并能说简单的句子了。现在,这位太空儿除了肺部的发育不完全外,整个身体的状况非常健康。更为奇怪的是,这位太空婴儿的母亲,女宇航员塔莉丝科芙本人直到现在还不知道自己是如何受孕的,更无人知晓孩子的父亲是何许人了。
说来令人难以确信,塔莉丝科芙与其他4位苏联女宇航员在环绕地球飞行2个月后,全部发现怀有身孕。其他4位女宇航员或决定打胎或在怀孕期间流产,只有塔莉丝科芙一人最后顺利将孩子生了下来。
一位负责此事的苏联专家说,由于太空婴儿的父亲身份现在仍是个谜,有不少人曾担心婴儿是个罕见的怪胎。当人们终于看到塔莉丝科芙生下的太空儿与人类的模样无异时,大家总算松了一口气。
目前,有关方面正在研究和探讨在太空中飞行是否会对女宇航员的身体造成奇怪影响的可能性。
这位太空婴儿的母亲所乘的宇宙飞船是今年4月8日升空,7月14日返回地球的。据塔莉丝科芙本人和与她一起进行宇宙飞行的四位女宇航员回忆,在宇宙航行期间,他们5人都感到过阵阵暖意及快感。
据有关方面分析,这种现象可能与她们受孕有关。但她们是如何受孕?孩子的父亲是谁?来自何方?这些都是未解之谜。
婴儿能在太空中出生吗?
未来,人类势必会大举进军太空,乃至殖民其他星球。在星辰大海的征途中,人类还需要考虑到种族繁衍的问题。那么,婴儿究竟能否在太空中出生呢?虽然目前人类还从未在太空上孕育过生命,但这是个值得研究的重大问题。就目前而言,人类最深入太空的地方是国际空间站,它位于大约400公里的地球轨道上。国际空间站目前是最好的太空栖息地,能为妊娠和育儿提供条件。我们以国际空间站为切入点,来探讨太空生育的问题。环境的主要差异:重力很多人都会错误地认为在空间站上的宇航员没有受到重力,实际不然。宇航员经历的是失重,而非零重力,两者概念完全不同。在地球表面之上400公里的高度也同样会受到地球重力的作用,只不过稍微小了些,为在地面重力的90%。换言之,如果你在400公里高的建筑物上行走,你仍会感觉到几乎与在地面相同的重力。太空站上的宇航员以7.9公里/秒的速度绕地球运动,在这个速度下,宇航员受到的重力与其被甩出的力完全平衡。本质上,宇航员是处于连续的自由落体状态。出生之前在太空中怀上婴儿要比在地面上困难得多。首先,在失重的太空环境中,使得人类很难进行交配。即便可以,但问题远不止于此。其次,人类精子细胞需要重力来移动到卵子中,这使得卵子在太空中受精变得更加困难。第三,假设受精成功,但由于缺乏从母体到胚胎的营养物流动,胚胎将更难发育为婴儿。出生之后运动疾病是婴儿健康发育的主要问题。在失重的环境中,人类内耳中负责感知身体平衡的液体会四处漂浮,造成定向障碍。对于出生在太空的小孩,当他们回到地球并感受到重力时,这将会变得尤为不适。此外,太空婴儿看起来也会有点不同。我们身体中的所有液体由于重力作用而被向下拉,而在太空中这是不可能的。在太空出生的人将会发展出肿胀的身体和浮肿的脸。由于在失重环境下,心脏不再需要对抗重力作用,它将会萎缩,而人体将会失去血容量,使人体变得更加苍白和虚弱。由于人体上半身的血压升高,眼睛将会凸出,而大脑将会失去功效。在地球上,有臭氧层来屏蔽极度危险的太阳辐射。而长期生活在太空站上,人体受到的辐射水平要更高,患上阿尔茨海默病的概率会增加。此外,在太空中,人体的免疫系统还会退化。而科学家还未研究出相应方法来保护人体免受长时间的大剂量辐射。太空生活还会对骨骼和肌肉造成较大影响。在失重环境中,宇航员的脊髓会出现膨胀,导致身高增加,有些人在返回地球时长高了约3%。由于身体在太空中不需要像在地面上那样承重,因此骨骼和肌肉都会萎缩。在心理上,远离文明和人群会导致抑郁症。种种研究表明,心理健康的退化也会造成健康问题。因此,有很多理由怀疑婴儿在太空中健康出生的可能性。当然,这些问题在未来可能会得到解决,因为没有什么能阻挡人类踏上星辰大海的征途!文章首发:怪罗网
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