太空鼠將在太空生活的時間將創歷史新高 太空鼠將在太空生活的時間將創歷史新高

太空鼠將在太空生活的時間將創歷史新高

太空鼠將在太空生活的時間將創歷史新高

本週末將有2.5噸貨物送往國際太空站,其中包括五隻攜帶特殊基因突變的小鼠。這些小鼠缺少一種正常小鼠都擁有的基因,稱為「肌肉環指1」(MuRF-1,發音與「藍色小精靈」相似)。科學家希望,這種缺失的基因能讓這些小鼠在太空中比與它們一同升空的五隻普通小鼠更健康。

這10隻小鼠——連同另一項實驗的另外10隻——將在國際太空站生活一個月。它們將成為除人類以外,第一批在太空停留如此長時間的哺乳動物。 (小鼠在國際太空站的典型停留時間約為兩週。)這只是未來研究的冰山一角:負責管理美國在國際太空站研究的太空科學促進中心一直在推動更多小鼠和大鼠在太空站生活,以幫助科學家更深入地了解微重力對人類的影響。

「透過讓壽命比人類短得多的老鼠飛行,你可以觀察老鼠一生中骨骼和肌肉流失的過程,而這對人類來說是難以做到的,」太空科學促進中心高級研究經理邁克爾·羅伯茨告訴《大眾科學》雜誌

這對目前的太空人、未來可能在太空停留更長時間的太空人,甚至地球上的人們來說都是好事。羅伯茨的中心希望說服大學和製藥公司的科學家們,透過將小鼠和大鼠送入太空,他們可以更了解地球上某些疾病的症狀,這些症狀對哺乳動物的影響與微重力環境相似。

研究人員一直呼籲讓更多的小鼠和大鼠生活在國際太空站中,以幫助科學家更了解微重力對人類的影響。

科學家希望透過研究MuRF小鼠,進一步了解MuRF-1基因在肌肉萎縮中所扮演的角色。科學家已知,該基因負責標記肌肉中的蛋白質,以便將其分解。小鼠和人類都擁有這種基因。這是人體正常代謝過程的一部分,透過清除老化的肌肉細胞,為新細胞的生成騰出空間。但科學家認為,MuRF-1基因也可能與人們隨著年齡增長或患有某些慢性疾病而加速出現的肌肉萎縮有關。

地球上的多項研究表明,經過基因改造、缺失MuRF-1基因的小鼠肌肉萎縮速度比正常小鼠慢。這項太空MuRF實驗將驗證這個結論在微重力環境下是否同樣成立。

「我們想看看敲除MuRF-1基因是否能維持肌肉質量,」生理學研究員薩姆·卡德納說。卡德納就職於瑞士大型製藥公司諾華,該公司正在進行這項研究。未來,MuRF-1基因可能成為預防肌肉流失藥物的標靶。 「這絕對值得關注,」他說。

美國太空總署進行的另一項太空小鼠實驗,將研究微重力對動物免疫系統的影響。

美國太空總署一直在研發一種特殊的籠子,供小鼠和大鼠在太空站長期居住。這種被稱為「囓齒動物研究艙」的艙室必須具備多項功能,包括防止食物和水四處漂浮;隔離囓齒動物的排泄物;以及過濾離開艙室的空氣,然後再將其送入太空站的生活區。順便一提,科學家從先前一些較短時間的實驗中了解到,太空中的小鼠很快就能學會抓住籠子裡的金屬網,在籠壁上爬行。 「它們不會到處亂飄,」羅伯茨說。

這次任務之後,太空科學促進中心將嘗試把小鼠送入太空更長時間。該中心計劃先進行一次為期45天的「鼠宇航員」任務,然後是一項為期60天的任務。最終目標是六個月。

囓齒動物研究棲息地模組
美國國家航空暨太空總署/多明尼克·哈特