太空动物园
2017-06-09缪国平
缪国平
目前,在太空动物园里旅居的都是中小型动物,如黄蜂、鸡、兔子、猫、狗、猴、青蛙和鱼等。苍蝇和老鼠虽为人类所憎恶,但作为研究的良好对象,也成为太空动物园的座上客。然而,狮、虎、象等,由于运载上天所需的成本太大,尚需等待时机。
重力场影响繁殖
科学家把几百只果蝇分放在太空动物园的三个角落里,这三个角落的重力场各不相同。一个模拟地面,一个重力场是地面的两倍,还有一个重力场是地面的五倍。结果,果蝇们都喜欢到模拟地面重力的那个角落去产卵、生殖;在两倍于地面重力场的地方,果蝇都萎靡不振;在五倍于地面重力场处的果蝇,很快就死去了。此外,飞船在失重状态下飞行时,果蝇们虽也会产卵,但不能受精,不能繁殖后代。科研人员由此得出结论:重力场与繁殖后代和保障生存有很大的关系。
太空动物园里还装有六对雄雌老鼠和60只独身雄鼠,科学家们分别让它们在模拟地面和两倍、四倍于地面重力场的环境中生活。结果,任何环境中的老鼠都没有死亡。不过,在大于地面重力的环境里,老鼠都显得惊躁不安,并且在七天以后,它们的肌肉萎缩了,呈现出很严重的病态。回到地面后,经解剖检查得知,它们的肌肉中黏多糖成分下降,胃壁细胞中的细胞质密度变小,胃中酸性磷酸酶的活性增大。在模拟地面重力环境下的老鼠,不仅健康如常,而且有两对于太空中成功交配,雌鼠也成功怀孕和分娩,生下的小老鼠在回到地面后仍能健康地活着,而生活在其他环境下的太空鼠都没有生育。
高等动物适应力更强
太空动物园里还养了一群黄蜂。在模拟地面重力场中生活的黄蜂,筑的巢和地面上的基本一致,但在两倍于地面重力场下,黄蜂筑的巢就与地面的明显不同——沿着重力加大的方向巢壁加厚——以对抗重力加大产生的影响。这说明,像黄蜂这样的低等动物,也会在太空特定环境中作出反应,以求生存。另外,在1.5倍于地面重力时,黄蜂筑巢的速度最快。
在太空动物园两倍于地面重力的区域里,还生活着一群小鸡。它们在那儿生活了18个星期后,回到地面时体重普遍下降,膝盖骨明显变形,肌肉出现拉伤。
两只小兔子从太空“旅游”回来后,都得了白内障,原因是兔眼受不了太空的辐射线,被宇宙中的重离子损伤了视网膜。但是,关在同一区域的猫没有患白内障。看来猫眼对太空辐射的抵抗力比兔眼要好。
此外,太空动物园中的猫、狗、猴的抵抗力都较好,猴子可以安全返回而不得什么“太空病”。狗也基本健康而归,相比之下,猫的身体状况欠佳。可以认为,动物越高等,自動调节适应太空变异环境的能力就越强。
水生动物更耐失重
科研人员在有鱼类和青蛙参加的太空失重状态实验中发现,鱼的耐失重能力比青蛙好,青蛙的耐失重能力比猴子好。这说明,水生动物的耐失重能力一般比陆生动物好,而在两栖纲动物中,这其中的原因尚待研究。据推想,可能是水生动物的细胞组织结构较疏松,对重力变化的敏感度小些。
在太空动物园里生活,可以改变动物的遗传性能。比如,在太空孵化出的鳃足虫,到第三代大都寿命不长。但是,草履虫的繁殖率提高了四倍。据研究,这是太空辐射线使遗传物质中的染色体发生了变异的缘故。由于宇宙环境可以改变遗传能力,现已开始建立太空遗传学这门新学科。
随着科学技术的不断发展,人类旅居宇宙的日子将不会很遥远。