想上火星?没那么简单首先能抵抗强辐射

游客投稿 未解之谜 2023-06-28 22:52

空间辐射是伽马射线、高能质子和宇宙射线的特殊混合物。到目前为止,人类宇航员基本上没有经历过全剂量的太空辐射。即使是运行多年的国际空间站,也因为轨道原因,距离地球只有400公里。在宇宙射线通过低层大气的折射到达国际空间站之前,我们的地球球体已经拦截了三分之一最危险的粒子,还有三分之一被地球磁场反射。只有少数宇宙射线照射到人体。所以空间辐射的实际危险远不是我们实验室能估计的。

所以想遨游太空的人就没那么简单了。

“重型猎鹰”(Falcon Heavy)火箭于北京时间2月7日凌晨首飞成功& ldquo;重型猎鹰& rdquo猎鹰重型火箭于北京时间2月7日凌晨首飞。

SpaceX的新型火箭也是现役最强的火箭& mdash& mdash& ldquo重型猎鹰& rdquo(猎鹰重型)火箭于北京时间2月7日凌晨进行了首飞。硅谷SpaceX首席执行官& ldquo钢铁侠& rdquo马斯克的火星移民计划又近了一步。但是,不要太高兴。如果想跟随马斯克移民火星,人类可能需要考虑基因编辑,以抵御强大的太空辐射。

据《连线》杂志当地时间2月3日报道,目前,科学界对人类和动物的抗辐射能力知之甚少。目前,这种阻力测试主要是预测癌症患者的生存机会,但未来它可能成为决定谁能上太空的重要因素。

地球上的生物受到磁场的保护,可以免受来自太阳的有害宇宙辐射。但是如果没有地球,人类会受到危险粒子的轰击,也就是高强度辐射。

美国哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的Norman & middot诺曼·克雷曼说,目前,科学家们实际上对特定基因或基因组中使他们对辐射敏感的遗传缺陷的了解多于如何抵抗辐射。

别担心,《连线》杂志报道称,基因编辑技术可以帮助人类改造自己,以更好地抵御太空中的各种影响因素,而不仅仅是辐射。当人类冒险进入太空时,有许多其他新问题需要处理,也许我们可以通过基因编辑来克服这些问题。

基因编辑技术是指人类进行& ldquo编辑& rdquo敲除并添加特定的DNA片段。目前,人类基因编辑疗法的第二次试验已经在美国开始。

美国威尔康奈尔医学院教授Christopher & middot梅森说。基因编辑可以为长期执行任务的航天员构建天然的生物防御机制,加上物理、电子、药理等多种方式,共同保护人类。& rdquo

麻省理工学院的Lisa & middotLisa Nip认为& ldquo植物、细菌和其他生物中的基因编辑使它们能够更好地在非本土环境中生存。这对太空中的人类肯定有帮助。& rdquo《连线》杂志称,这是一项很有前景的研究,但要突破还有很长的路要走。

& ldquo另一方面,人体内的基因编辑还处于初级阶段& rdquo,Nip说,& ldquo没有多少人体试验证明基因编辑具有无可争议的有效性或安全性,更不用说基因编辑在人体试验中的伦理问题了。& rdquo

目前,大量研究人员也在寻找保护人类免受辐射的其他方法。

Nip解释说& ldquo人体内的黑色素有助于抑制太阳紫外线辐射的影响,但太空中的一些辐射并不能简单地通过增加皮肤中的黑色素来解决。因为宇宙射线的能量比紫外线高。& rdquo

新增Nip,& ldquo理论上,这些研究可以帮助人类增强抗辐射能力,但目前的手段还远远不足以让人类拥有更强的抗辐射能力。& rdquo

另一个需要注意的是对人眼的保护。

眼睛中的晶状体是人体对辐射最敏感的部位之一。暴露在危险水平的太空辐射中的宇航员,以及原子弹爆炸和切尔诺贝利事故的幸存者,都容易患称为辐射性白内障的疾病。然而,到底是什么原因还不清楚。目前,最好的解释是由于DNA损伤。

在去年发表的一篇论文中,kleiman和他在荷兰癌症研究所的同事发现了一种& ldquo辐射防护剂& rdquo分子,即使是小剂量,也比以前使用的任何物质都有效。然而,这项研究仍处于起步阶段。克雷曼说,在我们能够正确理解是什么使一些人更容易受到辐射之前,还需要做更多的工作。

如果把抗辐射的人类送上火星,他们可能会变得有趣& ldquo新人类& rdquo有了新的特征,他们可能会与地球上的人类分开进化。

梅森指出:& ldquo第一代火星移民可能会进化,他们会受到非常强烈的辐射影响,所以可能会进化出更强的抗辐射能力。因为重力对火星的影响更小,火星殖民者的骨密度可能会变小,他们可能会更高,他们会适应火星上的土壤和大气环境。& rdquo

飞往火星并不难,但想要登陆火星的人必须面对更残酷的环境。如果他们不能克服它,人们就不能探索太空。其中,宇宙辐射是对人类最大的威胁。

尼普补充说,火星移民也可能遇到不同的短期适应反应,就像你进入冷水池后几分钟才会适应一样。然而,我们仍然很难猜测这些短期的适应是否需要几年、几十年或几千年才能传递给下一代。

宇宙辐射是一个非常严重的问题,即使是厚厚的宇航服也只能抵消一部分。如果我们能克服这些辐射,人类的太空探索将向前迈进一大步。