人类要避免灭亡,似乎非得离开地球不可,但人类即使有这种聪明才智,恐怕老天也不愿意让路。国际科学家合著的研究警告,长期太空旅行对健康的影响可能严重低估,特别是细胞老化和线粒体功能,这些影响可能很难或不可能逆转,人类探索深空的可行性将大打折扣。
科学家早就知道,太空飞行会带来健康风险。例如因缺乏重力而流失骨密度和肌肉量,太空高辐射似乎导致细胞和DNA损伤,会对身体产生一系列影响,这些影响可能是为什么宇航员在以后的生活中更容易患心脏病,并且有些人在进入太空后视力会恶化的原因。
不过,仍有科学家乐观认为,虽然宇航员出现一系列生物标记的变化,但大多数测量结果在返回地球后的几个月内就恢复正常。对此,一群科学家认为,大多数宇航员年轻、健康、体格健壮,对于身体不太健康或年龄较大的人来说,他们可能承受不住太空旅行的压力,此外,当距离地球越远、时间愈长,会发生什么情况尚不清楚。
量子生物学角度揭发细胞损伤
《太空旅行的健康危害:量子生物学的新见解》一文,科学家用传统生物学见解,加上量子生物学角度,研究细胞系统某些亚原子行为,了解酶活性、电子传输及最重要的线粒体健康等功能的作用。
他们认为,太空辐射、微重力、昼夜节律紊乱,和其他太空特有的压力因素对健康的影响,可能会加速生物衰老,破坏细胞稳定性,并导致线粒体层面的损伤。线粒体通常被称为细胞发电站,可产生能量和管理细胞健康,当这些细胞器受损时,细胞可能难以维持能量平衡,导致氧化压力、发炎和过早老化的迹象。
正常的地球条件下,线粒体通过平衡的化学环境转移电子,来帮助调节能量。但是在太空中,辐射和微重力可能会增加细胞内的氧化压力,改变电子流,当损伤长期累积后,表现形式类似于加速衰老,伴随发炎、认知功能下降,甚至免疫反应减弱等症状。
复制地球环境人类才能生存
这项发现强调,虽然保护宇航员免受辐射和提供充足的运动是优先解决方案,但可能不足以确保长期健康。研究员表示,目前为止,太空界的重点一直是太空旅行固有的物理和工程挑战,但长期健康问题似乎还没有被体认到,也没有充分解决。
呼吁扩大研究太空特定条件例如磁场减弱、昼夜节律改变和人工照明对细胞健康和氧化压力的影响,以及如何在太空中保持线粒体健康,以减轻加速老化效应。
研究员也坦言,太空生存并不一定能让人类处于最佳健康状态和实现繁荣的生活,人类能够在太空以最佳健康状态生活的唯一方法是准确复制地球环境。
如果科学家有办法稳定细胞结构量子过程,就能设计出保护措施,确保宇航员长期任务健康,也能造福地球人类,为老化相关疾病提供新治疗途径。
(首图来源:Pixabay)