席金合
早在人类进入太空前,很多动物就先乘坐宇宙飞船出使过太空了。它们不仅能帮助人类测试太空环境对生命体的影响,还能帮助人类了解不同物种在地外环境中的习性变化。早期,人类送到太空试航的有狗和猴子,后来水生动物也加入太空探索的队伍。水生动物在进化过程中,没能爬上岸,被称为“低等动物”,但它们适应环境的能力很强,能够经受严峻的生存考验,所以这些生命力顽强的生物成了太空实验的先驱。
2011年5月16日,美国“奋进号”航天飞机,将刚出生不久的短尾鱿鱼,送上国际空间站,使其成为第一个进入太空的头足类动物。这些只有半个拇指大小的海中成员,寿命约有10个月,通常隐藏在浅海床的沙子里。它们体内寄生着一种荧光菌,能够使全身发亮,从而在斑驳的光影下瞒过天敌的眼睛。
科学家将这种鱿鱼送上太空是想知道在微重力环境下,荧光菌是否会发生变化。可惜这次实验没有得出确切结论,科学家们倒是意外发现这种荧光菌不仅能在太空存活,返回地球后还有了毒性。
涡虫多数生活在山溪中,是地球上的极简生命体之一。如果将其切成两半,不久它就会长成两条完整的涡虫。原来,它们全身的细胞都能够自我更新,使身体各个部位像胚胎一样,可随时发育生长出新的组织或器官。
为了研究涡虫在太空的再生能力,2015年1月10日,美國塔夫茨大学的专家把涡虫的头切掉,封装在一半是水一半是空气的试管中送往空间站。令人惊奇的是,涡虫竟然长出了两个头。将这条涡虫的两个头切除后不久,它们身体的中段就又长出两个新头。显然,涡虫的肢体能永久再生。这项研究对生物工程学产生了深远的影响。
非洲爪蛙爪如尖刺,是世界上第一种被成功克隆的脊椎动物,它主要被用来研究动物的发育和繁殖特性。1992年,爪蛙搭乘美国“奋进号”航天飞机进入地球环绕轨道。科学家们利用它来研究失重环境对两栖动物卵受精和孵化的影响。其实,早在1970年11月9日,美国国家航空航天局(以下简称NASA)就将两只牛蛙送入绕地轨道,研究它们在失重状态下身体平衡的问题。这两只牛蛙在太空度过了 6天,贡献了大量的生 理 数 据,可惜它们最终没能返回地球。
底鳉个头儿虽小,但性情凶猛,能在恶劣环境下顽强生存,所以常被用于科研。1973年,一对底鳉随“太空实验室 3号”飞行器进入太空,以获取生物身体平衡方面的资料,成为早期进入太空的鱼类。
此外,皮肤透明、进食快速的青鳉也是理想的太空实验鱼。2012年,日本的一艘太空补给船把装满青鳉的鱼缸送上国际空间站,进行了多项太空实验。
长相丑陋的豹蟾鱼,其听觉神经跟人类非常相似。1997年,美国用“哥伦比亚号”航天飞机将豹蟾鱼送入太空,用于研究失重环境对听力的影响。
水母是低等海洋生物,生存能力很强。20世纪90年代初,NASA在一个可供水母生存的特殊装置中放了两千多只海月水母,运送到太空后,它们疯狂地繁殖到了六万多只,让科学家们异常激动。
实验证明,水母可以适应失重环境,在太空生存和繁衍。专家也由此推断,人类在太空中生存也是有可能的。不过,这些水母被带回地球后,神经错乱,无法像以前那样在水中正常游动。这种情况预示,如果人类在太空中出生长大,回到地球后,也可能会出现类似的问题。
蝾螈属于水陆两栖爬行动物,其外形和生活习性都跟娃娃鱼差不多,通常生活在山溪的岩缝中。它们拥有涡虫那样的再生能力,即使四肢不幸断掉,也能重新生长出来。
为了研究动物在太空身体损伤的反应,1985年,苏联科学家将10只被切去了前肢的蝾螈放入“联盟号”飞船中,成功送入太空。之后,通过传回的影像,人们看到蝾螈在飞船舱内的模拟水塘和沙滩上来回迁移,且能正常潜水和觅食。一段时间后,它们失去的前肢慢慢地长出来了,与在地面时的再生情况差不多。由此可知,如果航天员在太空舱内被碰伤, 伤口也有可能正常愈合。
乌龟最早进入太空是在1968年9月15日,同行的还有黄粉虫幼虫。它们乘坐苏联的“探测器5号”飞船,抵达月球上空,绕月飞行一圈后,于9月21日安全返回地球。这只乌龟虽然变得瘦小了,但生理功能没有因为失重和辐射环境发生明显的变化。
年后,苏联再次把乌龟送入太空,环绕地球飞行了整整3个月,创下动物在太空停留时间最长的纪录。2001年1月10日凌晨,我国“神舟二号”飞船带着龟、螺、老鼠、昆虫等20 多种生物进入太空,飞行近7 天后返回地球。在这一次太空实验中,科学家们主要研究了太空环境对乌龟心肌细胞和腿肌的影响。
线虫只有针尖大小,但家族却极为庞大,有近3 万多种生活在江河湖海中。从1975年开始,它们先后搭载美国航天器遨游太空。科学家发现,这种软体动物的卵在微重力环境下,能发育生长为成虫,并一直繁衍到第12代。
2011年11月18日,我国“神舟八号”飞船把装有10万多只线虫的生物实验盒带入太空,接受宇宙辐射实验。线虫的生命力很强,在严寒等恶劣条件下会进入休眠状态,不进食不发育,可存活两个月。它们管控发育的基因与人类相似,弄清其在太空的基因变化,可为航天医学及辐射伤害研究提供可靠的依据。
水熊虫很小,用显微镜才能看清。它能承受-273°C 的低温和151°C的高温,能在水压极高的深海和真空环境中生存,不呼吸不进食也能存活10年之久,可谓冻不死、热不死、饿不死、压不死、憋不死,是地球上生命力最顽强的生物。
人如果不穿宇航服暴露在太空中,宇宙射线足以毁坏骨骼,几秒钟内人就会失去知觉。2013年9月,欧洲航天局将水熊虫送入太空,经受10天的宇宙辐射后,竟然有3只照样脱壳成活,还能排卵。原来,水熊虫体内有一种能抵御辐射的物质,可有效降低宇宙辐射的伤害。
除了送这些可爱的水中精灵出使太空搞实验,人类还异想天开地将哪些“奇珍异宝”送入过太空?下期我们继续聊。