周玲、王鑫、高俊峰、高川、战略支援部队特色医学中心、妇产科、神舟医疗队、航天临床医学科、医研部
一项新的研究发现，人类在红色星球火星上繁殖是可能的，因为精子可以在太空中存活长达 200 年而不会对 DNA 造成损害。
研究成果发表于 2021年6 月 11 日的国际学术期刊《科学进展》（Science Advances）。该发现是从一项为期六年实验中得出的结果。在实验中，科学家们将冻干小鼠精子储存在国际空间站（ISS）上，并将其暴露在辐射中。
国际空间站储存的冻干小鼠精子生出的健康后代
研究人员曾认为太空中的辐射会破坏细胞中的 DNA，并可能遗传给后代发生突变，使繁殖变得不可能。辐射引起的癌症是另一个令人担忧的问题。
研究小组成员、日本山梨大学的学者若山佐弥（Sayaka Wakayama）表示，由于国际空间站上缺乏冰柜，阻碍了对活细胞的长期研究。而且，即使是目前的美国航天局（NASA）太空辐射癌症风险模型也是基于广岛和长崎原子弹爆炸幸存者的数据建立的，“而不是来自真正的太空实验”。
为了克服这些限制，研究人员对 12 对小鼠的精子样本进行了冷冻干燥，并将其密封在小型胶囊中，通过火箭将其运送到国际空间站，而不需要冷冻箱。
“与地球表面不同的是，太空中有许多不同类型的辐射。例如，来自太阳耀斑的重离子、质子和电磁波，”若山解释说，“在地面上同时照射和复制所有这些类型的辐射非常困难，所以我认为生物样本中的 DNA 损伤只能在太空中测量。”
冻干精子的制备示意图和所进行的实验类型
科学家们定期测试一小部分样本，9 个月后将其中一些送回地球，并将另外两批样本分别在国际空间站上停留 2 年 9 个月和 5 年 10 个月。研究人员测试后发现，长期储存在国际空间站上的冻干精子并没有导致 DNA 损伤。
研究指出，当重新水化的精子细胞注射到新鲜的卵巢细胞中并转移到雌性小鼠身上时，会生出“健康的太空幼鼠”。
研究人员表示，尽管 X 射线和太空辐射对 DNA 的损伤有所不同，但大致预测冷冻干燥的精子“可以在国际空间站保存 200 年以上，而不会对 DNA 造成损害”。
冻干精子的制备示意图和所进行的实验类型
总共有 168 只幼鼠是从在太空中储存了 6 年的精子中出生的，与从地球上保存的精子出生的对照小鼠相比，这些“太空幼鼠”都有正常的外表和基因活动模式。
科学家相信，来自类似机载实验的更多研究可以揭示长期停留在太空中的辐射效应和生命形式的耐受性。
火星探测器正在火星上漫游
这些发现对人类进入太空时代至关重要。目前，来自美国和中国的火星探测器正在火星上漫游，试图寻找生命存在的迹象。未来，还有载人火星任务的计划。