太空生活果蝇还能继续“生娃”

果蝇资料图

长期太空生活到底会不会妨碍人类生育后代或导致物种改变？为了解答这个问题，俄罗斯科研人员派出果蝇去试了试，结果发现这种昆虫在两次往返近地空间和地球期间总共繁殖了4代，其物种在形态上没有变化。

俄科学院分子与细胞生物学研究所的别利亚金和同事在美国期刊《科学公共图书馆·综合》上报告说，他们与俄航天集团合作，在后者于2014年7月发射的“光子-M4”返回式科研卫星的养殖箱内放入一群果蝇。

在太空飞行约45天后，该卫星在俄境内顺利软着陆。科研人员立即在着陆现场对部分果蝇组织采样检验，之后又在着陆后1个半小时、12小时和24小时对其他部分果蝇展开了实验。

研究人员还对没有被检验的剩余果蝇进行培育，并在同年10月将它们装入俄“进步”货运飞船并送入国际空间站，12天后再让这些果蝇搭乘俄“联盟”飞船返回地球。在这两次太空生活期间，上述果蝇总共繁殖了4代，研究人员在其物种形态方面没有发现变化。

但别利亚金也指出，研究人员对这些果蝇展开了全基因组分析，研究了其细胞内的1.3万个基因。结果发现，在“光子-M4”返回式科研卫星内生活的果蝇，其编码合成肌动蛋白的基因表达明显减弱，而肌动蛋白聚合而成的“微丝”是细胞骨架的主要结构。

此外，在细胞有丝分裂过程中，有数种细胞骨架蛋白负责合成一种“收缩环”，以便将细胞中部“勒紧”，促使其一分为二。但40多天的太空生活，会使编码合成这些细胞骨架蛋白的基因“萎靡不振”，这类蛋白的数量也显著减少。这些变化在进驻国际空间站的果蝇及其在站内生下的第四代身上均有出现，其程度轻重不一。

据研究人员介绍，所谓细胞骨架是指细胞质中由多种蛋白构成的纤维网络结构，其功能除了维持细胞的形态和结构、保障细胞分裂增殖以外，还与雄性生殖细胞的游动有关。

但果蝇的细胞骨架在间接承受上述压力的同时，也有一些因素可遏制这些影响继续发展。例如其肌动蛋白的总数不会低于正常值的60%。此外，参与维持细胞结构、合成细胞骨架的微管蛋白的数量，在果蝇两次航天期间均没有变化。因此，这些果蝇仍能保持细胞分裂增殖和生育后代。在这些果蝇返回地面12小时后，上述异常状况会逐渐消失，直至完全恢复正常。

别利亚金表示，这项果蝇实验的结果虽不能完全套用在人类身上，但也能说明虽然在未来载人考察火星途中，人体细胞可能出现上述类似变化，但只要他们顺利抵达有重力的火星，微重力环境对其细胞的不利影响可能随之改善，其生殖能力和物种特性有望得以保存。