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引言
“太阳最终会吞噬地球上的所有生命。”马斯克这句话不是危言耸听,而是被多家顶级期刊所证实的科学预言。
从天文学角度来看,地球的“保质期”并没有想象中那么漫长——大约5亿年后,太阳将进入次巨星阶段,辐射增强到可以蒸发地球上的海洋,之后进一步演化为红巨星,届时地球轨道极可能被吞噬。这是恒星生命周期中不可逆的宿命。
马斯克因此提出,“人类必须成为多星球物种”,并将建设火星殖民地作为SpaceX的终极目标。可这场“生命迁徙计划”的根本难点并不在于如何飞出去,而是人类在另一个星球是否有能力“重新启动自己”。
在太空中没有医院、没有地球重力支持,生理系统、组织修复乃至再生机制如何实现?这就是“太空干细胞”研究的意义所在。
当马斯克望向星辰,中国已在轨道上启动了三项前所未有的干细胞实验,分别实现了人源心肌细胞跳动、干细胞在轨造血、3D细胞样本长期冷冻保存,为“人类的组织自我复制”提供了太空级解决方案。
01 首次让心跳在太空律动,中国人源心肌细胞太空实验打响第一枪
2021年10月,神舟十三号升空任务开启,中国空间站迎来首批生命科学实验。苏州大学联合中国航天员科研训练中心,将从尿液细胞诱导获得的人多能干细胞(iPSC)分化出的心肌细胞送入太空,目标是验证这些细胞是否能在微重力环境下继续“跳动”。
不同于传统意义上的培养皿实验,这次真正将功能细胞送上轨道,挑战“无重力心脏模型”的生理极限。
结果非常清晰:科研人员通过在轨成像系统捕捉到了人源心肌细胞的钙瞬变信号,这种节律性波动是心肌电生理活动的关键。也就是说,这颗“太空心脏”成功在极端环境中律动了起来。
这一实验首次揭示微重力条件下心肌细胞代谢路径、钙离子通道调节机制等关键变化,为未来空间心血管防护、干细胞心脏修复以及航天员健康维护提供了基础模型。
更深远的是,它证明:人类可以将高度功能化的组织细胞送入太空,并保持活性。这是再生医学通往太空医疗系统的起点,意味着未来不排除在轨道实验室直接培育“救命组织”,用于紧急修复或长期替代。
02 造血不是幻想,中国干细胞首次在太空启动人类生命的“源头工程”
2023年6月,天舟六号发射并与中国空间站成功对接,随之展开的则是一项颠覆性实验:中国科学院邓宏魁院士团队首次尝试在太空条件下诱导人类多能干细胞进行早期造血分化。
干细胞造血能力的激发,是人体免疫系统、红细胞系统与修复能力的基础,而太空是否具备这种“制造免疫”的条件,尚无定论。
实验结果令人振奋:在微重力环境中,干细胞不仅完成了造血诱导过程,还形成了类似鹅卵石状的造血干祖细胞聚集结构。
这是全球首次实现人源多能干细胞在太空条件下自发启动造血程序。更关键的是,三维培养条件明显改善了细胞扩增效率与形态多样性,表现出更优的分化潜能与组织结构完整性。
这不仅验证了干细胞在太空环境中的生命力,更释放出一个关键信号:未来,我们可以在太空中“自建免疫系统”,让人类在外星不再依赖地球的细胞工厂补给。
对于未来太空长期驻留、移民火星等项目而言,这意味着人类“在宇宙里生存”的内在能力初步建立。
03 细胞能冻六个月,中国完成干细胞在轨长期保存技术突破
2025年4月,神舟十九号任务将中国空间站第八批科学样本带回地球,其中最引人瞩目的实验成果之一,是中国科学院深圳先进技术研究院雷晓华团队完成的干细胞在轨长期冷冻保存技术验证。
这是首次实现多能干细胞在轨-80℃深度冷冻长达六个月,并在返回地面后成功复苏的实验。
要知道,细胞不是标本。它的活性、功能性、结构完整性必须同时保存,才能真正用于医疗或再生用途。太空微重力、高辐射、空间不稳定性都可能导致细胞变性、死亡。
而这项实验采用自动化设备、智能冻存程序与空间站专属冷链技术,使得干细胞在太空中稳定保持3D结构,且复苏后验证基因表达与分化能力无异常。
该成果标志着中国具备“太空干细胞种子库”的关键能力,意味着未来可以将功能性干细胞运送到月球、火星等前哨基地,随时用于航天员损伤治疗、类器官快速补给、甚至远程医疗。太空医疗系统真正进入“生物自循环”阶段,而干细胞是这个系统的核心。
04 为什么必须把干细胞送上太空?因为人类想活得更久、活得更远
首先,送干细胞上天,是为了下地救人。其次,是为了未来人类在太空的无限可能。
在地球上,我们用干细胞修复皮肤、逆转糖尿病、治疗退行性疾病;但在太空里,它是生存的第一道防线。
从生殖能力、免疫系统重建、肠道菌群维护、到多器官应急再生,干细胞几乎是唯一可以全功能替代的“生命重建模块”。而太空环境提供了地球无法复制的生物实验平台,能促使细胞跳脱重力依赖,进化出更贴近真实器官构建的行为模式。
中国三次干细胞任务,从“跳动”到“造血”,再到“保存”,每一次都是系统级创新,不是噱头实验。国际同行如NASA与ESA也在加紧推进类器官、类胚胎、干细胞药物筛选等研究,但在速度与完整性上,目前中国已形成空间生命研究链条。
马斯克说“地球上的生命会消亡”,但不代表人类只能等死。
中国的太空干细胞研究已经开始为生命建造“备份仓”。这种跨越地球重力与生态屏障的行为,才是真正的文明进化。
05 火星可以晚点去,但干细胞一定要先到
太空不是救命艇,但可以是未来生物系统的“备用电源”。无论是马斯克想象的火星城市,还是现实中航天员在轨驻留,真正决定生死的从来不是飞船,而是人体是否能被“再造”——这正是干细胞的使命。
中国空间站干细胞三次任务完成的不仅是技术验证,更是为人类未来在地球之外的生命工程奠定了细胞级基础。没有细胞的太空移民,只能是机械殖民。唯有掌握“重启自身”的能力,人类才配谈星际文明。
当马斯克仰望宇宙尽头,中国干细胞已在太空里默默完成了第一个心跳、第一批红细胞、第一组活性样本的冬眠。未来走得再远,终归要带上这些活着的种子。
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