太空动物园

2016-08-16 10:31缪国平
读者·校园版 2016年16期
关键词:果蝇黄蜂重力

缪国平

目前,在太空动物园里旅居的,都是中小型动物,如青蛙、兔子、猫、狗、猴、鸡和鱼类、蜂类等。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。而在地球上的动物园里被尊为贵客的大型动物——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

现在,让我们来了解一下动物在太空生活的情况吧!

科学家把几百只果蝇分开放在太空动物园的3个角落里,这3个角落的重力场各不相同,一个模拟地面,一个2倍于地面,还有一个5倍于地面。结果发现,果蝇们都喜欢到模拟地面重力的那个角落去产卵生殖;在2倍于地面重力场的地方,果蝇都萎靡不振,表现出病态;而在5倍于地面重力场处的果蝇,都很快地死去了。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、保障生存有很大的关系。

太空动物园里还装有6对老鼠和60只独身的雄鼠,分别让它们在模拟地面和2倍、4倍于地面重力场的环境中生活。结果发现:老鼠的抵抗力大于果蝇,在这3种环境下的老鼠都没有死亡。不过,生活在大于地面重力环境里的老鼠都显得躁动不安,并且在7天以后,它们的肌肉萎缩,呈现很严重的病态。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。而在模拟地面重力环境下的老鼠,不但健康如常,而且有两对在太空中成功交配,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,而生活于其他太空环境下的老鼠都没有生育。

动物越高等,适应力越强

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,筑巢和地面上基本一致,但在2倍于地面重力场下的黄蜂筑巢就与前者明显不同——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做出反应,以求生存。另外,在1.5倍于地面重力时,黄蜂的筑巢速度最快。

在太空动物园2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,宇宙中的重离子损伤了兔眼的视网膜。但关在同一区域的猫却没有患白内障。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,自动调节适应太空变异环境的能力越强。

水生动物更耐失重

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,而两栖纲动物居中,这其中的原因尚待研究。科研人员想,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也小些。

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3代大都寿命不长。但草履虫的繁殖率却提高了4倍。据研究,是太空辐射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,一些国家现在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“天堂”的日子将不会很遥远。

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