移民火星 先要解決健康和生命難題

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美國(guó)太空探索技術(shù)公司（Space X）創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克在澳大利亞當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月29日舉行的第68屆國(guó)際宇航大會(huì)上表示，他們要在5年后發(fā)射飛船至火星，7年后送人上火星。同樣，美國(guó)航天局（NASA）官員在該會(huì)議上也透露，依托現(xiàn)有國(guó)際空間站，該機(jī)構(gòu)深空探索計(jì)劃將分三步走，到2033年前后送人到達(dá)火星軌道。

三道大關(guān)交織在一起

NASA要在16年后送人到達(dá)火星軌道是漸進(jìn)式的。在此之前先完成第二步計(jì)劃，在2024年前后在月球軌道上建成“深空門戶”太空港，作為通往月球表面和深空目的地的門戶。宇航員可依托“深空門戶”對(duì)月球進(jìn)行為期20天～46天的考察，“深空門戶”還可升降到不同月球軌道上運(yùn)行。

Space X則比較激進(jìn)，要在7年后送人到火星。其激進(jìn)的計(jì)劃更體現(xiàn)在要移民火星。NASA表示送人到火星是為了科學(xué)探索。無(wú)論怎樣，人類移民其他星球已經(jīng)是鐵了心。

移民其他星球意味著人類至少要過(guò)三重大關(guān)。其一，在移民途中和到達(dá)其他星球保持地球上的生理和心理之和諧狀態(tài)；其二，是保持還是改變?nèi)祟愐研纬傻倪m應(yīng)地球生命演化的進(jìn)程；其三，能否在其他星球上建立人與自然（環(huán)境）、人與人之間的和諧關(guān)系。

最后的問(wèn)題也涉及健康。過(guò)去人類太空探索的結(jié)果早就表明，人到了太空和其他星球，必然面臨健康受損。太空環(huán)境具有低重力、強(qiáng)輻射、高真空、超低溫和高速度（高速運(yùn)動(dòng)的塵埃、微流星體和流星體）的特征，會(huì)使人遭受輻射，同時(shí)產(chǎn)生脊椎拉緊、肌肉萎縮、睡眠紊亂等現(xiàn)象。

生活在太空可延壽？

新的研究表明，人類移民到其他星球，還有更多的健康問(wèn)題尚無(wú)法應(yīng)對(duì)。2016年3月，NASA宇航員斯科特·凱利（Scott Kelly）在國(guó)際空間站度過(guò)了340天，研究人員對(duì)他和其在地球上的雙胞胎兄弟馬克·凱利（Mark Kelly）進(jìn)行了同步研究，希望通過(guò)對(duì)遺傳和身體條件基本一致的雙胞胎來(lái)了解太空生活和地球生活對(duì)人的生理和健康有哪些影響。

比較令人驚奇的發(fā)現(xiàn)是，斯科特在國(guó)際空間站時(shí)，其細(xì)胞染色體的端粒變長(zhǎng)了，比他在地球上的弟弟馬克的端粒更長(zhǎng)。但斯科特回到地球上，其端粒就迅速恢復(fù)至正常長(zhǎng)度。

一般情況是，年齡愈大端粒愈短。斯科特細(xì)胞端粒變長(zhǎng)，是否意味著人在太空能延壽呢？如果是這樣，移民太空和其他星球或許就更有充足的理由。過(guò)去認(rèn)為太空環(huán)境會(huì)損害人的健康，但斯科特在太空時(shí)其細(xì)胞端粒比弟弟的長(zhǎng)，至少可說(shuō)明，移民其他星球可能會(huì)讓人更長(zhǎng)壽。

而且，這也與生命演化有關(guān)。因?yàn)閴勖难娱L(zhǎng)不只是健康問(wèn)題，若人類移居到一個(gè)與地球截然不同的自然環(huán)境后延長(zhǎng)了生命，也意味著，生命在地球和其他星球的起源、適應(yīng)和演化會(huì)完全不一樣。

然而，這只是一種推測(cè)，實(shí)際上在有限的時(shí)間內(nèi)研究人員還觀察不到在太空住了近一年時(shí)間的斯科特就比馬克的壽命長(zhǎng)。而且，研究人員也有更好的推測(cè)性解釋，即斯科特在太空的細(xì)胞端粒變長(zhǎng)與國(guó)際太空站上的宇航員更加經(jīng)常運(yùn)動(dòng)，以及減少熱量的攝入有關(guān)，運(yùn)動(dòng)和適當(dāng)限食在地球上已經(jīng)被證明是良好的生活方式，可以改善健康，延長(zhǎng)壽命。

太空環(huán)境有損健康

然而，有新的研究證實(shí)，太空環(huán)境的確會(huì)影響人的健康。俄國(guó)研究人員最近對(duì)曾在國(guó)際空間站上長(zhǎng)期執(zhí)行任務(wù)的俄羅斯宇航員血液樣本中的蛋白質(zhì)進(jìn)行采樣和成分分析，對(duì)18名宇航員升空之前30天采一次血，返回地球之后立即采一次血，在地球上休整7天之后再采一次血，對(duì)血液中的一系列蛋白質(zhì)-非感染性疾病生物標(biāo)記物進(jìn)行比較研究。

結(jié)果顯示，在太空的失重環(huán)境下，人體免疫系統(tǒng)各種蛋白質(zhì)的反應(yīng)類似人體遭受感染后的反應(yīng)，如各種免疫球蛋白更為敏感并有積極的防御反應(yīng)。研究人員推測(cè)，原因可能在于人體并不清楚該如何面對(duì)這種不熟悉的環(huán)境，因此開啟了全部可能的防御系統(tǒng)。

美國(guó)宇航員斯科特在太空?qǐng)?zhí)行任務(wù)期間，其白細(xì)胞中DNA的甲基化水平下降，但其在地球上的兄弟馬克的白細(xì)胞DNA甲基化水平升高。DNA甲基化是在DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶（Dnmt）的作用下將甲基選擇性地添加到胞嘧啶上形成5-胞嘧啶的過(guò)程，在調(diào)控基因表達(dá)、維持染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因印記、X染色體失活以及胚胎發(fā)育等生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著重大的作用。

甲基化水平可以改變DNA的活性，但不改變DNA序列。不同水平的DNA甲基化有不同的作用。但是，研究人員對(duì)在太空和地球上不同的甲基化水平無(wú)法解釋，只是認(rèn)為，這種現(xiàn)象可能顯示基因?qū)Νh(huán)境變化很敏感。

拋開美國(guó)雙胞胎兄弟的結(jié)果不論，僅就俄國(guó)研究而言，在太空中人們的免疫防御系統(tǒng)“火力全開”并非好事。人們熟知的是，2003年中國(guó)和世界暴發(fā)非典（SARS）疫情，很多患者死亡，原因并非是冠狀病毒有多大毒性，而是人體免疫系統(tǒng)的過(guò)度反應(yīng)。

非典患者在染病第一周時(shí)，病毒會(huì)在上呼吸道大量復(fù)制，造成患者高燒與干咳。到了第二周，人的免疫系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生過(guò)度反應(yīng)。因?yàn)槿梭w此前未遇到過(guò)冠狀病毒，人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體抗御病毒的同時(shí)，或抗體無(wú)法與病毒抗原有效結(jié)合之時(shí)，轉(zhuǎn)而攻擊機(jī)體其他正常細(xì)胞，如破壞肺葉末端的微小肺泡，使組成肺泡結(jié)構(gòu)的細(xì)胞壞死，導(dǎo)致患者極度呼吸困難，大約有20%的患者因此產(chǎn)生非常嚴(yán)重的病情。

要有超強(qiáng)的心理能力

人類移民火星面臨的還有心理健康問(wèn)題。對(duì)此，人類也以模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。2017年9月19日，美國(guó)6名科研人員結(jié)束了在夏威夷莫納羅亞火山中的隔離實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行該項(xiàng)研究的目的是希望發(fā)現(xiàn)和了解，什么樣的性格在移民外星球，如火星時(shí)會(huì)更有幫助，或者更有助于人類成功移民外星球。

即便是在移民火星途中，以地球與火星的最近距離5500萬(wàn)千米、以SpaceX新型火箭BFR最高時(shí)速2.9萬(wàn)千米計(jì)算，也需要80天左右。這樣一段漫長(zhǎng)旅程以及到達(dá)火星后，對(duì)人體心理的影響是巨大的，因此需要弄清哪種性格對(duì)整個(gè)團(tuán)隊(duì)能有幫助，哪種性格對(duì)整個(gè)團(tuán)隊(duì)會(huì)有負(fù)面影響。

這次的實(shí)驗(yàn)需要參與者戴上傳感器來(lái)檢測(cè)存在于其聲音和動(dòng)作中的壓力并詳細(xì)記錄下他們的情緒和想法。當(dāng)需要放松的時(shí)候參與者會(huì)戴上VR頭套來(lái)一次虛擬度假。另外為了模擬出更加真實(shí)的效果，參與者之間的通訊都被延遲了20分鐘。而且，參與者還必須要在離開模擬艙的時(shí)候穿上太空服并要結(jié)伴出行，他們的飲食都是一些冷凍干燥的食物以及少量的自己種出來(lái)新鮮蔬果。

盡管研究的結(jié)果尚未披露，但有一點(diǎn)是肯定的，移民外星肯定要比生活在地球需要更為超強(qiáng)的心理能力，包括經(jīng)受壓力、耐受孤獨(dú)、相互寬容、幫助、協(xié)作和理解的能力。

因此，移民其他星球必須解決之前和現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的健康問(wèn)題，還必將應(yīng)對(duì)尚未發(fā)現(xiàn)的健康問(wèn)題，包括生理和心理的。endprint