席金合
早在人類(lèi)進(jìn)入太空前,很多動(dòng)物就先乘坐宇宙飛船出使過(guò)太空了。它們不僅能幫助人類(lèi)測(cè)試太空環(huán)境對(duì)生命體的影響,還能幫助人類(lèi)了解不同物種在地外環(huán)境中的習(xí)性變化。早期,人類(lèi)送到太空試航的有狗和猴子,后來(lái)水生動(dòng)物也加入太空探索的隊(duì)伍。水生動(dòng)物在進(jìn)化過(guò)程中,沒(méi)能爬上岸,被稱(chēng)為“低等動(dòng)物”,但它們適應(yīng)環(huán)境的能力很強(qiáng),能夠經(jīng)受?chē)?yán)峻的生存考驗(yàn),所以這些生命力頑強(qiáng)的生物成了太空實(shí)驗(yàn)的先驅(qū)。
2011年5月16日,美國(guó)“奮進(jìn)號(hào)”航天飛機(jī),將剛出生不久的短尾魷魚(yú),送上國(guó)際空間站,使其成為第一個(gè)進(jìn)入太空的頭足類(lèi)動(dòng)物。這些只有半個(gè)拇指大小的海中成員,壽命約有10個(gè)月,通常隱藏在淺海床的沙子里。它們體內(nèi)寄生著一種熒光菌,能夠使全身發(fā)亮,從而在斑駁的光影下瞞過(guò)天敵的眼睛。
科學(xué)家將這種魷魚(yú)送上太空是想知道在微重力環(huán)境下,熒光菌是否會(huì)發(fā)生變化??上н@次實(shí)驗(yàn)沒(méi)有得出確切結(jié)論,科學(xué)家們倒是意外發(fā)現(xiàn)這種熒光菌不僅能在太空存活,返回地球后還有了毒性。
渦蟲(chóng)多數(shù)生活在山溪中,是地球上的極簡(jiǎn)生命體之一。如果將其切成兩半,不久它就會(huì)長(zhǎng)成兩條完整的渦蟲(chóng)。原來(lái),它們?nèi)淼募?xì)胞都能夠自我更新,使身體各個(gè)部位像胚胎一樣,可隨時(shí)發(fā)育生長(zhǎng)出新的組織或器官。
為了研究渦蟲(chóng)在太空的再生能力,2015年1月10日,美國(guó)塔夫茨大學(xué)的專(zhuān)家把渦蟲(chóng)的頭切掉,封裝在一半是水一半是空氣的試管中送往空間站。令人驚奇的是,渦蟲(chóng)竟然長(zhǎng)出了兩個(gè)頭。將這條渦蟲(chóng)的兩個(gè)頭切除后不久,它們身體的中段就又長(zhǎng)出兩個(gè)新頭。顯然,渦蟲(chóng)的肢體能永久再生。這項(xiàng)研究對(duì)生物工程學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
非洲爪蛙爪如尖刺,是世界上第一種被成功克隆的脊椎動(dòng)物,它主要被用來(lái)研究動(dòng)物的發(fā)育和繁殖特性。1992年,爪蛙搭乘美國(guó)“奮進(jìn)號(hào)”航天飛機(jī)進(jìn)入地球環(huán)繞軌道??茖W(xué)家們利用它來(lái)研究失重環(huán)境對(duì)兩棲動(dòng)物卵受精和孵化的影響。其實(shí),早在1970年11月9日,美國(guó)國(guó)家航空航天局(以下簡(jiǎn)稱(chēng)NASA)就將兩只牛蛙送入繞地軌道,研究它們?cè)谑е貭顟B(tài)下身體平衡的問(wèn)題。這兩只牛蛙在太空度過(guò)了 6天,貢獻(xiàn)了大量的生 理 數(shù) 據(jù),可惜它們最終沒(méi)能返回地球。
底鳉個(gè)頭兒雖小,但性情兇猛,能在惡劣環(huán)境下頑強(qiáng)生存,所以常被用于科研。1973年,一對(duì)底鳉隨“太空實(shí)驗(yàn)室 3號(hào)”飛行器進(jìn)入太空,以獲取生物身體平衡方面的資料,成為早期進(jìn)入太空的魚(yú)類(lèi)。
此外,皮膚透明、進(jìn)食快速的青鳉也是理想的太空實(shí)驗(yàn)魚(yú)。2012年,日本的一艘太空補(bǔ)給船把裝滿(mǎn)青鳉的魚(yú)缸送上國(guó)際空間站,進(jìn)行了多項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)。
長(zhǎng)相丑陋的豹蟾魚(yú),其聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)跟人類(lèi)非常相似。1997年,美國(guó)用“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)將豹蟾魚(yú)送入太空,用于研究失重環(huán)境對(duì)聽(tīng)力的影響。
水母是低等海洋生物,生存能力很強(qiáng)。20世紀(jì)90年代初,NASA在一個(gè)可供水母生存的特殊裝置中放了兩千多只海月水母,運(yùn)送到太空后,它們瘋狂地繁殖到了六萬(wàn)多只,讓科學(xué)家們異常激動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)證明,水母可以適應(yīng)失重環(huán)境,在太空生存和繁衍。專(zhuān)家也由此推斷,人類(lèi)在太空中生存也是有可能的。不過(guò),這些水母被帶回地球后,神經(jīng)錯(cuò)亂,無(wú)法像以前那樣在水中正常游動(dòng)。這種情況預(yù)示,如果人類(lèi)在太空中出生長(zhǎng)大,回到地球后,也可能會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似的問(wèn)題。
蠑螈屬于水陸兩棲爬行動(dòng)物,其外形和生活習(xí)性都跟娃娃魚(yú)差不多,通常生活在山溪的巖縫中。它們擁有渦蟲(chóng)那樣的再生能力,即使四肢不幸斷掉,也能重新生長(zhǎng)出來(lái)。
為了研究動(dòng)物在太空身體損傷的反應(yīng),1985年,蘇聯(lián)科學(xué)家將10只被切去了前肢的蠑螈放入“聯(lián)盟號(hào)”飛船中,成功送入太空。之后,通過(guò)傳回的影像,人們看到蠑螈在飛船艙內(nèi)的模擬水塘和沙灘上來(lái)回遷移,且能正常潛水和覓食。一段時(shí)間后,它們失去的前肢慢慢地長(zhǎng)出來(lái)了,與在地面時(shí)的再生情況差不多。由此可知,如果航天員在太空艙內(nèi)被碰傷, 傷口也有可能正常愈合。
烏龜最早進(jìn)入太空是在1968年9月15日,同行的還有黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)。它們乘坐蘇聯(lián)的“探測(cè)器5號(hào)”飛船,抵達(dá)月球上空,繞月飛行一圈后,于9月21日安全返回地球。這只烏龜雖然變得瘦小了,但生理功能沒(méi)有因?yàn)槭е睾洼椛洵h(huán)境發(fā)生明顯的變化。
年后,蘇聯(lián)再次把烏龜送入太空,環(huán)繞地球飛行了整整3個(gè)月,創(chuàng)下動(dòng)物在太空停留時(shí)間最長(zhǎng)的紀(jì)錄。2001年1月10日凌晨,我國(guó)“神舟二號(hào)”飛船帶著龜、螺、老鼠、昆蟲(chóng)等20 多種生物進(jìn)入太空,飛行近7 天后返回地球。在這一次太空實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家們主要研究了太空環(huán)境對(duì)烏龜心肌細(xì)胞和腿肌的影響。
線(xiàn)蟲(chóng)只有針尖大小,但家族卻極為龐大,有近3 萬(wàn)多種生活在江河湖海中。從1975年開(kāi)始,它們先后搭載美國(guó)航天器遨游太空??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),這種軟體動(dòng)物的卵在微重力環(huán)境下,能發(fā)育生長(zhǎng)為成蟲(chóng),并一直繁衍到第12代。
2011年11月18日,我國(guó)“神舟八號(hào)”飛船把裝有10萬(wàn)多只線(xiàn)蟲(chóng)的生物實(shí)驗(yàn)盒帶入太空,接受宇宙輻射實(shí)驗(yàn)。線(xiàn)蟲(chóng)的生命力很強(qiáng),在嚴(yán)寒等惡劣條件下會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài),不進(jìn)食不發(fā)育,可存活兩個(gè)月。它們管控發(fā)育的基因與人類(lèi)相似,弄清其在太空的基因變化,可為航天醫(yī)學(xué)及輻射傷害研究提供可靠的依據(jù)。
水熊蟲(chóng)很小,用顯微鏡才能看清。它能承受-273°C 的低溫和151°C的高溫,能在水壓極高的深海和真空環(huán)境中生存,不呼吸不進(jìn)食也能存活10年之久,可謂凍不死、熱不死、餓不死、壓不死、憋不死,是地球上生命力最頑強(qiáng)的生物。
人如果不穿宇航服暴露在太空中,宇宙射線(xiàn)足以毀壞骨骼,幾秒鐘內(nèi)人就會(huì)失去知覺(jué)。2013年9月,歐洲航天局將水熊蟲(chóng)送入太空,經(jīng)受10天的宇宙輻射后,竟然有3只照樣脫殼成活,還能排卵。原來(lái),水熊蟲(chóng)體內(nèi)有一種能抵御輻射的物質(zhì),可有效降低宇宙輻射的傷害。
除了送這些可愛(ài)的水中精靈出使太空搞實(shí)驗(yàn),人類(lèi)還異想天開(kāi)地將哪些“奇珍異寶”送入過(guò)太空?下期我們繼續(xù)聊。