人類一直想要移民外太空,為此制定了月球基地計劃和火星登陸計劃,如果人類真的移民外太空了,在宇宙中,人類是否可以正常繁衍,也是科學家要思考的問題。
由於太空和地球表面環境有很大的不同,地球表面為1G重力環境,而太空處於真空狀態。在太空生活與工作的航天員,由於要長期處於這種微重力環境,吃、穿、住、行等都要適應這種狀態。
除此之外,在國際空間站上,人們受到的輻射量超過地球上的100 倍。作為身體上最敏感的部位,下體器官首當其衝。輻射會讓精子產生嚴重的生殖問題。
宇宙微重力環境是一個非常好的實驗環境,例如在微重力環境下執行高效能冷原子鐘、進行胚胎幹細胞培養、研究晶體生長等,都是在地球上難以完成的任務。
但是對人類而言,微重力卻並不是一個很好的生活環境,太空的零重力還可能導致骨骼鈣質流失、心臟跳躍變慢、肌肉喪失力量、血紅細胞丟失……
在這種種因素下,美俄便開始了人類太空交配實驗,這項實驗的目的是獨立研究人類如何才能在太空生存數年,以及測試人類是否有能力克服微重力的影響,還有解決長期在太空執行任務宇航員的生理需求問題。
2000年,在俄羅斯進行的一次為期8個月的空間站地面模擬訓練中,兩名俄羅斯航天員由於不堪沉重的精神壓力相互發生爭鬥,而在此之後,另一名俄羅斯男航天員則由於生理需求,強行向他的同事、一名加拿大女航天員“索吻”。為了避免橫生事端,俄羅斯航天當局隨後下令在所有訓練基地內的本國和外國航天員的太空艙之間加裝門鎖。
1994年,日本研究人員將4條成年青鱂魚帶上太空梭,在太空巡遊15天。期間,青鱂魚進行交配,並在太空順利孵化出8條小魚,之後它們的第三代也如常生育。這被認為證明了在脊椎動物魚類上,微重力環境對生殖細胞的影響不大。
1995年,美科學家進行了一項太空老鼠懷孕實驗。發現新生老鼠崽有異常的反應,它的重力感應刺激有問題,自己不能翻身(地球上的新生老鼠崽可以翻身)。
當讓經過太空飛行的公鼠與地球上的母鼠交配後,它們的後代發育遲緩且有腦積水,腎臟異常。
2001年的時候,美國尋找了一對宇航員夫妻來完成這項實驗,但是在太空交配,對於兩人的考驗難度實在是很大。
主要是三個方面:
1.失重導致血壓偏低BOQI不充分,交配難度很大。失重在太空中人都是身不由己,不容易彼此靠近,兩人必須用特製的帶子固定在一起,需要對此進行特別訓練。在太空艙中失重狀態下,男宇航員即使想對女宇航員表示擁抱,後者也會立即被彈得遠遠的
2.零重力狀態沒有對流作用來散發體熱,而且人在微引力之下最易出汗,容易脫水。
3.宇宙輻射及缺少重力會對胎兒發育造成影響。
而在經歷重重難怪,長達幾十天的努力之後,女宇航員還是沒有受孕成功,科學家發現這主要是因為液體在失重的環境中是不流動的,在太空中會從液體變成粘稠的透明物體,這樣JZ and RZ 就很難實現結合,所以無法受孕。
法國著名科普作家皮埃爾-科勒在《最後的使命:和平號、人類旅行》在書中援引美國宇航局有關1996年太空飛行祕密報告道:
儘管如此,美國和俄羅斯科學家已經在科研框架內進行過太空XX嘗試。美國代號STS-XX的專案就是研究在失重狀態下以何種姿勢才能XX,結果發現只有4種XX姿勢適合在失重情況下使用。美國宇航局通過計算機模擬從20種備選XX姿勢中選擇了10種,兩名接受試驗者在現實失重條件下嘗試了各種姿勢。最後試驗結果表明,只有4種XX姿勢適宜在失重狀態下使用,可以不用藉助其他輔助手段,其餘6種姿勢需要使用特製輔助工具。
那麼在太空生活的人類將無法受孕嗎?科學家發現可以通過體外懷孕的方式。
2013年的時候,為了測試這種輻射是否會給精子帶來不可挽回的傷害,若山照彥團隊團隊讓老鼠凍幹精子的樣品在國際空間站待了288天,雖然精子在太空時一直暴露在強放射線下,但是研究人員未發現精子受到影響,生下的實驗鼠都很健康。
但是在時間跨度上,小鼠的實驗只侷限於9個月。隨著暴露在太空中的時間延長,生殖細胞的DNA因受輻射而損壞的部分會越來越多。這時,和卵子的結合能否足以修復損傷仍是未知數。
而且在輻射量上,據BBC報道,美國堪薩斯大學生理學教授Joseph Tash坦言,雖然實驗結果鼓舞人心,但值得注意的是,實驗在封閉的國際空間站進行。“國際空間站所在軌道受到範艾倫輻射帶的保護,避免了大部分高能輻射粒子的撞擊。” Joseph Tash表示,太空中實際的輻射量要遠比國際空間站高得多。
人類的進化和繁衍都是為了適應地球的環境,太空環境對於人類以後定居、旅行外太空都是一個艱難的考驗,而且太空輻射對於人類後代的影響,目前科學家還沒有得出一個具體的結論。
但是在人類漫長的太空探索過程中,人類開始進化地越來越適應太空環境,也未可知。