是否有可能在太空生孩子？荷蘭企業家埃格伯特·埃德布魯克（Egbert Edelbroek）第一次產生這種想法時，正在捐獻精子。
埃德布魯克對被捐贈精子的各種使用方式感到好奇，他開始思考體外受精技術在地球之外是否可行，甚至是否可以藉助太空的條件得到改善。太空的失重狀態會比實驗室培養皿更合適嗎？
現在，埃德布魯克是 SpaceBorn United 的 CEO，這是一家生物技術初創公司，旨在開創人類在地球以外繁衍的研究。2024 年，他計劃用火箭將一個小型實驗室送入近地軌道，並在那裡進行體外受精。如果成功，埃德布魯克希望他的工作能為未來人類建設太空定居點鋪平道路。
「人類需要一個後備計劃，」他說，「如果你想成為一個可持續發展的物種，就要成為多行星物種（multiplanetary species）。」
除了未來的太空殖民地，我們還迫切需要了解太空對人類生殖系統的影響。迄今為止，還沒有人在太空中懷孕。但隨著太空旅遊的興起，它很可能最終在某一天發生。埃德布魯克認為，我們應該做好準備。
儘管埃隆·馬斯克（Elon Musk）和傑夫·貝佐斯（Jeff Bezos）在美國國家科學、工程和醫學院 9 月發布的一份報告中指出，我們幾乎沒有對人類在太空中的繁殖進行過研究。並補充說，「我們對太空如何影響繁殖的理解對長期太空探索至關重要，但迄今為止，該方向的研究基本為零。」
一些對動物的研究表明，繁殖的各個階段，從交配和受精到胚胎髮育、著床、懷孕和出生，都可以在太空中正常「運作」。例如，1994 年，在第一次相關實驗中，八條日本青鱂在哥倫比亞號太空梭上從卵發育成幼魚。八條魚都在返回地球後倖存下來，並且似乎一切正常。
循序漸進
然而，其他研究也發現了潛在問題的證據。1983 年，懷孕的老鼠在蘇聯衛星上度過了孕晚期的大部分時間，總共五天，在分娩和分娩過程中出現了併發症。
和所有返回地球的太空人一樣，老鼠們疲憊不堪，身體虛弱。它們的分娩持續時間比平時長，可能是因為子宮肌肉萎縮。其中，一窩幼崽全部在分娩過程中死亡，這被認為是由於母親的虛弱狀態造成的。
對埃德布魯克來說，這些不確定的結果表明，需要系統地獨立（和研究）生殖過程中的每一步，以便更好地了解它是如何受到較低重力和較高輻射暴露等條件的影響的。他公司開發的迷你實驗室正是為了實現這一點。
迷你實驗室大約有鞋盒大小，使用微流體將含有精子的腔室連接到含有卵子的腔室。它還能夠以不同的速度旋轉，以複製地球、月球或火星的引力環境。它足夠小，可以放在位於火箭頂部的太空艙里，並發射到太空。
卵子在裝置中受精後，分裂成兩個細胞，每個細胞再次分裂，形成四個細胞，以此類推。五到六天後，胚胎達到胚泡階段，看起來像一個空心球。此時，迷你實驗室中的胚胎將被低溫冷凍，以便帶回地球。
但首先，SpaceBorn United 需要證明該設備可以在太空中工作。埃德布魯克在今年 3 月的 SXSW 音樂節上宣布了他的測試計劃。他告訴觀眾：「我們已經完成了第一個原型，計劃在六個月內搭載火箭，飛上太空。」
結果證明這過於樂觀。在 8 月 SpaceBorn United 諮詢委員會的 Zoom 會議上，埃德布魯克解釋說，一家簽約在冰島進行發射的公司尚未獲得必要的發射許可。
埃德布魯克決定取消亞軌道測試，現在的目標是一個更高的目標，與德國初創公司 Atmos Space Cargo 一起對該設備進行三小時的軌道測試，暫定於 2024 年 11 月進行。
「在遊客真的在太空里懷孕之前，你想先在培養皿中了解這個過程。」
如果能夠完成這項測試，SpaceBorn United 公司計劃在其被稱為 ARTIS（太空輔助生殖技術）的任務計劃之後繼續進行額外的試飛。正如其網站上所述，ARTIS 的前幾次任務將涉及齧齒動物胚胎在太空中受精，其模擬重力相當於地球上的重力。
接下來，在太空中形成的並被低溫冷凍的胚胎將被帶回地球，植入到雌性齧齒動物體內。如果這能產生健康的幼崽，那麼稍後的 ARTIS 任務將包括在類似地球的重力下受精的人類胚胎，最終測試在月球或火星的重力下受精。
埃德布魯克認為，如果這些實驗表明人類胚胎可以在低重力條件下形成，這將是證明多代人太空定居可行性的重大進展。
生物學家凱莉·韋納史密斯（Kelly Weinersmith）說：「我覺得我們肯定需要進行這種研究。」她與人合著了一本關於太空定居的書，名為《火星上的城市》。她說：「我確實認為，作為備用計劃，讓人類成為多行星物種是值得的，但我們需要慢慢來。」
埃德布魯克也認為，這項研究的需求更加迫切。隨著進入太空的機會越來越多，特別是隨著太空旅遊業的發展，在太空中孕育嬰兒的可能性越來越大，無論是有意還是無意的。
目前，人們對太空懷孕如何影響母親或未出生的胎兒知之甚少。埃德布魯克認為，人類迫切需要其公司的試管嬰兒研究，來幫助告知此類風險。
圖丨埃德布魯克在 SXSW 音樂節上宣布了他的計劃（來源：Scott Solomon）
韋納史密斯對此表示贊同。她說：「在遊客在太空懷孕之前，你想在培養皿中了解這些東西。」
目前，SpaceBorn United 是為數不多的致力於太空繁殖的研究小組之一，這在很大程度上是因為用於這項研究的公共資金很少。美國國家航空航天局、歐洲航天局和其他政府組織歷來不願資助和支持有關性和人類生殖的研究。
貝勒醫學院太空醫學副教授、美國國家航空航天局人類研究項目顧問埃里克·安東森（Erik Antonsen）看到了另一個障礙：歷史上用於太空醫學研究的資金相對較少。他說：「美國國家航空航天局的人類研究項目……全部預算大約為 1.3 億美元，這什麼都幹不了，而這是這個領域一流的研究小組和資金。」
需要更多資金
美國國家科學院的報告可能會改變這種情況。其中一項建議是，將生物和物理科學的資金增加十倍，包括生殖研究。根據該報告編纂小組的聯席主席羅伯特·菲爾（Robert Ferl）的說法，這項研究應該包括對從植物到人的各種不同生物繁殖的研究，因為許多基本的生物學原理是相同的。
他說：「我們必須知道幾代人會發生什麼，因為無論是什麼生物體，當卵子、精子和新受精卵出現時，它們何時開始生長和發育，都有一些基本過程。」
但不能保證報告中建議的資金會到位。與此同時，SpaceBorn United 正在推進在近地軌道測試試管嬰兒實驗室的計劃。安東森說：「如果它能獲得資金，這將是一個很棒的實驗。」
埃德布魯克說，到目前為止，他已經從風險投資家那裡籌集了 40 萬美元，並組建了一個包括生育專家和工程師在內的諮詢委員會。但籌集到的任何資金都將在年底前花掉，他現在必須籌集足夠的資金，來進行明年計劃中的第一次軌道測試。
對於額外的資金是否能到位，印第安納大學研究太空飛行對齧齒動物影響的教授傑尼弗·阿爾伯特（Jeffrey Alberts）對此持樂觀態度。他說：「我得出了一個普遍的結論，即（太空中的）受精可能會奏效。」
然而，即使受精成功，胚胎仍必須返回地球。貝勒醫學院空間健康轉化研究所所長多麗特·多諾維爾（Dorit Donoviel）對此感到擔憂。她說：「這些胚泡將經歷極大的 G 力（重力加速度）。」
瑪麗塔·弗雷茲（Marta Ferraz）是 SpaceBorn United 的研究和任務設計負責人，她承認這是一個挑戰。「重返大氣層在技術上是一個非常困難的過程，」她說。
SpaceBorn United 最近開始測試其原型，以測量樣本將受到的力。最近一次高空墜落測試的結果仍不明確，但該團隊相信該設備可以足夠穩定，以最大限度地減少對胚胎的影響。
這些信息對於獲得使用活胚胎的批准至關重要。審批過程還需要獲得發射公司所在國的許可，而獲得許可的方式因進行研究的實體是公共還是私人而異。
多諾維爾認為，這是一個需要修補的漏洞。她是最近發表在《科學》雜誌上的一篇觀點論文的 25 位合著者之一，該論文主張為商業航天行業的研究制定更嚴格和一致的指導方針。
他們表示，「公司應發布政策並制定最佳實踐，以確保贊助研究以對社會負責和合乎道德的方式進行。」
多諾維爾特別關注的是 SpaceBorn United 利用人類胚胎在太空進行試管嬰兒實驗的長期計劃。多諾維爾認為這是不道德的，並擔心這可能會使公眾輿論反對所有類型的太空研究。她說：「這給我們整個行業和領域帶來了負面影響，所以我非常反對這項工作。」
埃德布魯克認為，他的公司非常重視道德問題。他告訴我，它最近增加了兩名專門研究生物醫學倫理的顧問。他補充說，儘管 SpaceBorn United 是一家私人資助的公司，但在申請使用人類胚胎的許可時，它會遵循所有國際公認的法律和道德標準。
但是，生殖實驗並不一定需要涉及人類樣本。傑尼弗·阿爾伯特（Jeffrey Alberts）希望看到像老鼠這樣的動物在太空中出生，在那裡度過一生，並繁衍後代。這樣的實驗從未進行過，這將是對太空中生命是否存在多代影響的決定性測試，美國國家科學院的報告強調了這一懸而未決的問題。
這些研究的結果將揭示人類太空定居點能否成為現實。但對埃德布魯克來說，對動物的多代研究從未獲得批准，這是他公司存在的理由。雖然他從事的研究可能會讓一些人感到不舒服，但他認為取得突破很重要。
「人類的進步得益於舒適區的擴張，」他說，「如果你問我怎麼看，我認為應該繼續在太空中做這樣的事。」
作者簡介：斯科特·所羅門是一位生物學家和科學傳播者。他在美國萊斯大學教授生態學和進化生物學。他是播客《與斯科特·所羅門的狂野世界》的主持人，著有《未來人類：我們持續進化的科學內幕》，以及即將為麻省理工學院出版社出版的一本關於太空生活將如何影響人類身心的書。
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