文章图片
多亏了SpaceX公司的出现 ， 对于我们这些普通人来说 ， 到地球之外的地方旅行如今看来很可能成真 。
确实 ， 目前一张前往国际空间站的机票售价高达5500万美元 。 然而从技术角度来说 ， SpaceX载人龙飞船在2020年8月带着宇航员成功返回地球 ， 落入墨西哥湾 ， 这表明他们有能力让商业太空旅行获得成功 。 随随便便就去火星来趟旅行不再像是幻想中的愿景宣言 。
然而 ， 让人类安全地去往太空仅仅是第一步 。 让人类去往太空 ， 再健康地回来是第二步 。
莱卡是一条苏联太空犬 ， 具有部分哈士奇血统 。 它在1957年进入地球轨道 ， 是太空探索的先驱 。 科学家从那时就已经知道 ， 太空旅行会严重伤害人类身体 。 在太空中 ， 人类的心脏和血管会变硬 ， 患癌的风险大增 ， 免疫系统出现紊乱 ， 大脑缓慢地衰退 ， 具体过程与衰老相似 。 人类身体遭受的这些不利影响中有部分是可逆的 ， 一旦太空旅行者返回地球 ， 重新处于地心引力的掌握后 ， 就会逐渐恢复正常；但其他的影响会继续存在 。 我们仍然不确定哪些健康问题会长期存在 。
然而 ， 有一点是清楚的：为了不断推进太空旅行的前线疆域 ， 我们需要卓有成效的对策 。 假如说早已有一个对策的话 ， 那又如何呢？
2020年12月 ， 美国宇航局（NASA）与多家研究机构之间的一项合作研究确定了一个在太空旅行时控制宇航员健康的“主要生物学枢纽” 。 这个枢纽就是细胞的能量工厂——线粒体 。 当人类在太空时 ， 线粒体在运转中出现故障 ， 具体方式古怪地类似于衰老 。 就像关闭一座城市的供电和供水 ， 线粒体遭受破坏 ， 会对细胞和器官造成大面积不利影响 ， 有可能导致睡眠问题、免疫系统障碍等等 。 这项研究的结果发表于《细胞》杂志 。
“我们开始质问 ， 在太空之中 ， 人体中是否发生某种普遍机制……”论文的第一作者阿富辛?贝赫什提（AfshinBeheshti）博士说道 ， 他工作于加州硅谷的NASA埃姆斯研究中心 ， 隶属太空生物科学部 ， “我们反复发现的结论是 ， 线粒体调控出了问题 ， 害得身体到处都不正常 。 ”
【在太空中，宇航员的健康受到什么因素影响？】这是个绝好的消息 。 因为线粒体对于健康起支配作用 ， 我们早已有各种各样的、获得FDA批准的药物和营养补充剂来支持线粒体的功能 。 然而 ， 就像对抗衰老一样 ， 抗击一个生物学上的对手也许不足以逆转太空旅行中的所有健康问题 。 但这肯定是一个很好的起点 。
线粒体和任何一家工厂一样 ， 在生成能量时 ， 会排放“污染物”到细胞里 。 这些会造成损害的分子通常很快就被中和——想想碳捕集的过程就能明白 。 但随着我们的衰老 ， 线粒体的内部运作开始出现故障 ， 导致工厂压力大增 ， 有更多污染物被排放到细胞里 。
在太空飞行中似乎发生了相似的过程——某种程度上的加速衰老 。 团队在太空飞行过后的小鼠肝脏、肌肉和肾脏组织中以及宇航员的尿液样本中 ， 都发现了指向线粒体问题的迹象 。 论文作者解释 ， 随着能量工厂的崩溃 ， 细胞有时尝试过度补偿 ， 就像向一家受损的核设施施压 。 这反过来可能触发细胞的“守卫者” ， 即免疫系统的反应——但这些反应并不总是有益的 。
研究团队为了测试理论 ， 又借助了NASA孪生子研究项目的数据 ， 该项目的研究对象是宇航员马克?凯利和斯科特?凯利这对孪生兄弟 。 这个开拓性研究将待在太空中的斯科特与待在地球上的孪生兄弟马克做比较 ， 进行一系列广泛测试 ， 从遗传学测试到体液样本测试 ， 不一而足 。 团队查看了这对孪生兄弟的线粒体健康状况和免疫细胞情况 ， 发现太空飞行降低了斯科特身体对那些线粒体释放出的污染物的中和能力——这些污染物对于长期太空飞行的人而言是危险的 。 相比于待在地球上的马克 ， 斯科特的免疫系统在太空中进入超级活跃的状态 ， 出现了受损线粒体蓄积于血液和尿液的迹象 。
但线粒体的角色并不止步于免疫系统 。 令人诧异的是 ， 它还能影响人体的昼夜节律或人体内部的天然生物钟 ， 生物钟又决定了人何时睡眠、进食和醒来 ， 团队如此说道 。 更加奇怪的是线粒体与嗅觉的联系 ， 嗅觉在太空中往往会降低 。 此前的研究表明 ， 在地球上 ， 细胞内的能量工厂（线粒体）与心脏问题、血管问题以及其他多个器官有关 。
推荐阅读
- 地球的岩石，和月球的岩石有相同之处吗？
- ?了解更多关于俘获离子量子计算的详细信息
- 远隔38万公里，为何宇航员登上月球后，却偏偏不敢回头看地球？
- 私人公司也能训练宇航员，美国首个私人宇航员任务将于3月底发射
- 太空温度达零下270摄氏度，为什么太阳光到达地球后反而变热了？
- 在国际空间站中，人类可能受到的伤害
- 中国天眼收到外太空“警告”？ 霍金生前或说对一件事！
- 1978年NASA发现金星生命，为何没公布，到底隐瞒了什么？
- 美俄真的做过太空受孕实验吗？失重状态下，对繁衍的影响多大？
- 如果你在3月4日观察天空，也许，将望见一艘火箭的残骸坠入月球