来自日本的一个研究小组表明，几年的太空辐射似乎对冷冻干燥的哺乳动物精子的DNA损伤和生育能力有可控的影响，并将这一结果吹捧为在太空建立以生殖细胞为基础的动物DNA库的可行性的证据。
在一个研究发表在科学的进步周五，资深通讯作者、山梨县大学研究员和山光彦(Teruhiko Wakayama)和他的同事们称，早期的发现“对人类进入太空时代至关重要”。
作者写道:“为了永久保存遗传资源……在地外保存生殖细胞是我们未来的新选择。”为此，冷冻干燥精子、卵母细胞或胚胎是比传统冷冻保存更好的解决方案。”
研究小组认为，在拟议的火星和其他地方的任务之前，需要做更多的工作来了解辐射和其他太空环境特征对人类、宠物和牲畜的影响，包括对精子、卵子和胚胎运输到太空的潜在影响。
作者建议说:“将来，当移居到其他星球的时候，我们需要保持遗传资源的多样性，不仅是为了人类，也是为了宠物和家畜。”
他们补充说:“出于成本和安全的考虑，储存的生殖细胞可能会通过宇宙飞船而不是活体动物来运输。”
在他们的分析中，研究人员依靠DNA测序、免疫染色分析和其他方法来询问冷冻干燥的小鼠精子样本，这些样本来自数十只雄性小鼠，分布在四个品系中。他们将前往国际空间站旅行9个月、2年、9个月或近6年的精子样本与留在地球上的精子样本以及从这些样本中产生的幼崽进行了比较。
他们还研究了从去过太空的精子样本中产生的小鼠胚胎的生存能力，以及x射线辐射对储存的小鼠精子的影响。尽管长期暴露在太空辐射下的精子产生的胚胎似乎存活率略低，但在这一过程后出生的小鼠幼崽中没有明显差异。
与地球上“地面保存”的对照样本相比，研究小组在太空中工作后，从66只雄性小鼠收集的冷冻干燥精子中，DNA损伤并没有出现明显的跳跃。同样，受精的潜力似乎与地球上的样本相似，尽管随着在太空中的时间增加，一些染色体发生了变化。
此外，研究人员用冷冻干燥的精子培育出168只小鼠幼崽，这些精子在太空中储存了5年零10个月。通过RNA测序，他们证明了8只太空精子产生的幼崽和8只对照幼崽的基因表达相似。
该团队在地球上对老鼠精子样本进行的x射线辐射实验支持了这些发现。虽然DNA损伤确实随着辐射暴露时间的延长而增加，但例如，冷冻干燥的小鼠精子似乎比暴露在辐射下的新鲜精子样本更具弹性。
他们写道:“尽管x射线和太空辐射对DNA的损伤有所不同，但(我们)大致可以预测，(冷冻干燥的)精子可以在国际空间站上保存200年以上……即使没有任何太空辐射保护，”尽管他们警告说，空间站“在地球保护性磁场内，环绕地球的高度约为400公里(250英里)。”
作者警告说，未来需要对深空地点的辐射暴露进行更多的研究，以进一步解开环境对小鼠和其他动物的精子、卵子和胚胎的影响。他们在一份声明中指出，国际空间站聚焦微重力对胚胎影响的实验预计将在今年晚些时候进行。
作者沉思道:“当我们能够证明太空保存的(冷冻干燥的)精子或生殖细胞的可靠性和完整性时，在遥远的未来，月球上的地下储存，如熔岩管，可能是长期或永久保存的最佳地点之一，因为它们的温度非常低，厚厚的基岩层可以保护它们免受太空辐射，并且完全隔离地球上的任何灾难。”