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保證宇航員在長期太空任務時的身體健康的關鍵可能在于一個小蛔蟲

神秘


保證宇航員在長期太空任務時的身體健康的關鍵可能在于一個小蛔蟲

秀麗隱桿線蟲
（報道）據鳳凰科技（編譯/嚴炎劉星）：科學日報報道，常言道小不點有大作用 。從這個角度看，保證宇航員在長期太空任務時的身體健康的關鍵可能在于一個體長不足1毫米的小蛔蟲 。通過研究秀麗隱桿線蟲——一種和果蠅一樣被廣泛用作更大生物體的模型的毫米長的蛔蟲——日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）在國際空間站上進行的兩項調查將幫助研究人員尋找宇航員身上出現的生理問題的線索 。這項調查的結果將促進對生活在太空的人群的骨骼和肌肉流失問題的新療法 。這些發現還將有益于生活在地球上的患有肌肉和骨骼疾病的人們 。
“太空飛行引發的健康變化，例如肌肉和骨骼質量流失，是我們宇航員面臨的一個重大挑戰，”美國宇航局位于約翰遜航天中心的國際空間站項目辦公室的美國宇航局首席科學家朱莉•羅賓遜(Julie Robinson)這樣說道 。“我們調查在國際空間站的解決方案不僅是為了保證宇航員的健康——這主要是針對宇航局正在考慮更長期的深空探索任務——也是為了幫助那些生活在地球上因為衰老或者疾病而具有有限活動能力的人們 。”
我們依賴引力長出更強壯的肌肉和骨骼 。運動員會通過舉重——克服引力作用——使得自己身體更強壯 。當引力極大的減少——正如在太空時的狀況一樣——我們不再需要肌肉克服引力，因此肌肉和骨骼會緩慢的開始惡化 。即使每天都鍛煉，微重力條件下宇航員的身體會丟失骨骼和肌肉質量 。
長期臥床的病人也面臨相同的問題 。這種靜止狀態，即使去除簡單的日常運動，會對老者和弱者骨骼和肌肉產生負面效應 。長期臥床的病人會經歷肌肉萎縮、骨質疏松和新陳代謝的變化，類似于長期太空飛行產生的效應 。
其中一項名為通過微重力改變秀麗隱桿線蟲肌肉纖維的調查預計將在2015年SpaceX公司第六次空間站補給任務中發射前往空間站 。它將調查秀麗隱桿線蟲的肌肉纖維和細胞骨架，從而查明這些生理系統針對微重力是如何發生改變的 。國際空間站的成員將在微重力條件下培養一批蛔蟲，并在利用離心機創造的正常引力環境里培養另一批蛔蟲 。這使得可以直接對比太空里不同程度的引力作用對生物體產生的效應 。
另一項正在國際空間站進行的JAXA調查則是通過研究秀麗隱桿線蟲的DNA來進行深入調查 。這項太空生長的秀麗隱桿線蟲的實驗胚胎學研究是在SpaceX公司CRS-5再補給項目中發射的 。它要求在軌實驗室的宇航員培養四代蛔蟲，每一代蛔蟲的成年個體和幼蟲分別在各自整個生命周期的不同時間點被保存 。這些蠕蟲將在1月的SpaceX龍飛船項目中返回地球 。
“宇航員將培養多代生物體，這使得我們可以調查處于不同發展階段的生物體 。”兩項研究的首席調查員、日本仙臺市東北大學的東谷敦（Atsushi Higashitani）這樣說道 ?！拔覀兊难芯繉椭忉屛⒅亓l件下這些健康變化是如何以及為何發生的，并確定適應太空的特征是否會在不改變有機體基本DNA的前提下，從一代細胞傳遞給下一代 。然后，我們可以調查這些效應是否可以通過不同的藥物和療法來治療 ?！?br /> 【保證宇航員在長期太空任務時的身體健康的關鍵可能在于一個小蛔蟲】在每項調查里培養的蛔蟲將與在日本實驗室里培養的相似蛔蟲進行對比 。理解在微重力環境下發生的分子改變將幫助研究人員研發療法以抵消衰老和長期臥床所導致的生理變化，例如肌肉萎縮和骨質酥松，同時幫助研發長時間太空任務的宇航員的療法或者鍛煉方案 。