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为什么俄国人要把汤姆少校斩首

转基因老鼠宇航员的故事。

不重要的人一只黑6鼠标在飞行前称重。 1的8
现在小心科学家们对装载老鼠的装置进行了最后的调整。安德烈夫-安德烈夫斯基是左边第二。 2的8
的有效载荷Bion M-1生物卫星起飞前的几天。 3的8
英雄在被选中执行Bion M-1任务之前,汤姆少校通过了一系列的运动能力、行为和智力测试。 4, 8
正确的东西一名啮齿类动物宇航员将在太空中度过30天。他将由联盟2号火箭送往那里。 5的8
标题在这里联盟2号火箭正在前往发射台的途中。 6 8
强大的老鼠45只老鼠和其他各种各样的生物一起从拜科努尔航天发射场升空。 7, 8
一个热情接待刚刚从太空返回的热探测卫星Bion M-1受到七架军用直升机的欢迎。 8 8
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当汤姆少校重新进入大气层时,俄罗斯西部时间快到早上7点。尽管他没有窗户可以看

汤姆少校重新进入大气层时,俄罗斯西部时间快到早上7点。虽然他没有窗户可以看到正在接近的地球,但当天早些时候已经宣布返回了,当时刹车引擎被激活了六分钟,他的回收舱与宇宙飞船的其余部分分离。他在太空中度过了30天,绕地球飞行了477圈,是时候回来了。是时候再一次面对重力的影响了。

太空舱一到达大气层,加热和重力就开始了。汤姆少校被甩到舱顶上,同时舱内的空气减慢了速度,外部温度上升到大约3600华氏度(2000摄氏度)。当他到达9公里的高度时,降落伞打开了,把他扔回了地面(离屋顶约10厘米)。2013年5月19日,周日上午7点11分,Bion-M1宇宙飞船终于降落在俄罗斯一个农场的绿地上。

10分钟后,亚历山大·安德烈耶夫-安德烈耶夫斯基将乘坐七架军用直升机中的一架抵达着陆地点。这位30岁的生物学家在附近的奥伦堡市彻夜未眠,讨论着飞船通过遥测技术传回的最新信息。“我非常焦虑,”他告诉我。“我到那里后,还得再等40分钟,才能拆除太空舱。我不知道那些老鼠是不是活得很好。”

人类的每一次扩张——无论是到欧洲、亚洲,还是很久以后乘船到美洲——都是在老鼠不受欢迎的陪伴下完成的。

汤姆少校只是那年春天被送入近地轨道的45只老鼠中的一只。不幸的是,在过去的一个月里发回地球的信息显示,至少有一半的人已经死亡。但总有可能是计算机发送了错误的数据,或者是其余的机组人员在重返大气层时死亡。这就是为什么,除了那天早上发生的一切,安德烈夫-安德烈夫斯基记得最清楚的是他第一次看到一只老鼠在笼子里移动的那一刻。“我很高兴,但没有时间激动,”他回忆说。“工作量太大了。”

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一旦从胶囊中取出,笼子被带到一个橙色帐篷,临时在野外作为实验室。在那里,安德烈耶夫-安德烈耶夫斯基用镊子夹住老鼠的尾巴,一只一只地把它们放在一个干净的隔间里,做最后的清点。在45名啮齿类宇航员中,有16人幸存。一个是汤姆少校。

一个热情接待:刚刚从太空返回的热探测卫星Bion M-1受到七架军用直升机的欢迎。 所有照片由IMBP / Oleg Voloshin提供


E人类的扩张——无论是到欧洲、亚洲,还是更晚些时候乘船到美洲——都是在老鼠不受欢迎的陪伴下完成的。它们跑得很快、能挤进狭小空间、几乎什么都能吃的能力使它们成为地球上第二成功的哺乳动物。现在,当人类将目光投向外太空时,啮齿类动物——更确切地说,是老鼠——再次成为先锋。

太空老鼠的故事至少可以追溯到1900年,退休教师艾比·莱思罗普(Abbie Lathrop)从那一年开始在马萨诸塞州的农场里饲养啮齿动物。一开始,她打算把它们当作珍奇宠物来卖,但很快就成了研究界的供应商。生物学家对孟德尔的遗传定律产生了兴趣,该定律认为性状是由基因代代相传决定的。孟德尔利用豌豆发现了他的定律;现在生物学家想把它们应用到哺乳动物身上。

在哈佛大学,一位名叫克莱伦斯·库克·利特尔的学生被他的高级教授威廉·卡塞尔指派在老鼠身上测试孟德尔主义。他从1907年开始使用莱思罗普饲养的动物。他的第一个任务是让老鼠近亲繁殖。众所周知,兄弟姐妹的反复交配可以确定一定数量的特征,如大小、体重和皮毛颜色。这些性状的遗传可以被研究。

“大多数动物不能近亲繁殖,”遗传学家凯文·弗鲁基(Kevin Flurkey)最近告诉我。例如,老鼠经过三年的亲密交配后会出现健康问题。“但是老鼠就容易多了。他们没有遗传性抑郁症,可能是因为他们生活在已经在野外近亲繁殖的群体中。”到1911年,利特尔培育出了第一个近亲繁殖的DBA菌株。

二十年后,利特尔成立了杰克逊实验室(Jackson Laboratory),这是一家非营利性制药巨头,现在每年分发300万只老鼠。在那里,老鼠将在奥林匹斯医学山上赢得一席之地。虽然几乎所有的医学诺贝尔奖授予依赖某种动物sacrifice-pigeons用于疟疾的研究,猫大脑映射,牛器官transplantation-no其他动物比老鼠对人类的医学贡献更大,特别是从C57BL / 6小鼠品系,称为黑色6。

黑6小鼠被用于研究糖尿病、心脏病和骨骼相关问题。他们喝酒、吸食可卡因、服用伟哥。有些人曾面临与母亲早期分离的问题(以探索童年时期母亲缺席的影响);其他人则被迫变得肥胖(以测试旨在帮助超重美国人的代谢药物)。在麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology),黑6小鼠在听贝多芬交响曲(贝多芬第七交响曲第二乐章)时接受了测试。他们似乎乐在其中。

汤姆少校、太空入侵者、太空男孩、火星蜘蛛和Ziggy星尘被放置在五个圆柱形隔间中,每个隔间都有一个大可乐瓶大小。

然而,《黑色6》的霸主地位是最近才出现的。该菌株是在1921年由艾比·莱思罗普的两只57岁的雌性老鼠和52岁的雄性老鼠交配产生的,在它存在的头60年里并不是特别重要。Karen Rader写道制作小鼠在19世纪初进入科学设施的啮齿动物“更有可能是寻找食物和庇护所的流浪动物”。20世纪80年代,当科学家们学会如何重组DNA时,它们的命运开始改变。

为了利用这项新技术来研究——并有望解决——遗传性疾病的病因,科学家们需要一个稳定的动物模型,在这个模型中,每个个体都表现出相同的遗传特征。从本世纪初开始,老鼠就经历了兄妹交配,它们在正确的时间成为了正确的哺乳动物。

接下来发生的是鼠标爆炸。新的基因操作方法带来了新的问题,需要新的小鼠种类来解决。人类发明了贫血小鼠,带有人类DNA的转基因小鼠,能在黑暗中发光的小鼠,用于研究自闭症的小鼠,易患癌症的小鼠。

但在数千只新放生的老鼠中,没有一只比“黑6”更成功。也许是因为它有变聋、变胖、变瞎或变老的倾向。也许是因为它体积小,价格实惠(按现在的价格,每只鼠标大约20美元)。弗鲁基向我描述的“雪球效应”(snowball effect)也起到了帮助作用:更多的使用产生更多的数据,这反过来又会产生更好的答案。在开始一项新实验时,研究人员会选择坚实的地面。“如果你的资深科学家使用了它,你就会想要复制它,”弗尔基说。几年后,黑毛25克、10厘米宽的黑6小鼠成为临床试验的通用货币。

它带来了治疗脑信号、糖尿病和动脉粥样硬化的医学进步。它促成了1989年(逆转录病毒致癌基因)、1997年(朊病毒)和2008年(艾滋病毒)的诺贝尔奖。今天,在杰克逊实验室出售的7500多种毒株中,47%是黑色6型。汤姆少校也是黑6级。

不重要的人:一只黑6鼠标在飞行前称重。


汤姆在莫斯科的生物有机化学研究所出生和长大。在大约3个月大的时候,也就是黑6鼠被认为成熟的时候,它在299个兄弟姐妹的陪伴下被带到莫斯科国立大学的一个动物设施。那是2013年初的一个星期三,正好是他进入太空旅行的51天前。

在那里,这只老鼠第一次见到了安德烈夫-安德里耶夫斯基,安德烈夫-安德里耶夫斯基是俄罗斯国立大学和生物医学问题研究所(IMBP)的一位年轻科学家,IMBP是俄罗斯支持人类太空飞行的主要机构。作为一名啮齿动物研究专家,安德烈夫-安德里耶夫斯基于七年前加入了IMBP,就在该机构宣布将重启Bion太空项目前不久。从1973年到1997年,IMBP和俄罗斯航天局(负责设计火箭的机构)已经发射了11颗Bion卫星,将哺乳动物、鱼类、爬行动物、昆虫、细菌和真菌送入太空。在经历了16年的资金短缺之后,这将是他们首次用老鼠做实验,所有老鼠都是雄性,安德烈夫-安德里耶夫斯基被指派负责训练。

当时,汤姆少校的代号是50。在到达的第二天,他被称重和检查。然后他在背部皮肤下植入了一个微芯片。和其他随机挑选的29只老鼠一样,他也接受了心脏手术,安装了监测血压的导管。安德烈夫-安德烈夫斯基解释说:“手术在全身麻醉的情况下进行了15到20分钟。”小鼠50在大约一周后恢复。

有效载荷:Bion M-1生物卫星起飞前的几天。

在发射前45天,这些老鼠被随机分成100组,每组3只,每只老鼠将被观察,偶尔更换,以防适应不良。安德烈夫-安德里耶夫斯基说:“黑雄鹿年轻时通常会应付,但当它们老了,就会变得更有攻击性。”“在太空中,这是一个完全不同寻常的环境,我们需要最平静的环境。”鼠标50被放置在鼠标51和鼠标173的公司。他们相处得很好。

两周后,体能训练开始了。每只老鼠被放置在一个60厘米宽的盒子里,这样科学家就可以分析它的运动和行为活动(通常,无所畏惧的动物更喜欢探索)。然后,这只啮齿动物在旋转杆上进行平衡测试。旋转杆是一种旋转杆,啮齿动物必须像走钢丝的人一样保持平衡。最后,它被关在一个装有跑步轮的高科技笼子里一周,在那里它的运动被记录下来。

在那里,动物被测试智力。首先,笼子的一个壁上同时发射出两束光。灯光的颜色和效果都不一样。例如,如果老鼠选择了红灯,它会得到一托盘的干牛奶作为奖励。选择绿灯不会有任何影响。一旦动物理解了这种二分法,科学家就会颠倒顺序,测试识别这种变化的速度。最后,候选人必须适应糊状饮食——这与在外太空的饮食相同。

结果在发布前一周公布。在这100个三人组中,有53个被观察到有可能成为宇航员;35人被分配进行地面控制实验;其中12人因身体、智力或社交能力不足而被抛弃或牺牲。安德烈夫-安德烈夫斯基解释说:“我们根据四个标准进行研究。“我们检查他们是否生活在一起,他们的植入物是否有效,他们是否有学习能力,他们是否会跑步。”一只一天跑11公里的老鼠没有被选中。“我们选择了中间的那些。我们想要正常的,而不是极端的。这不是奥运会,”他说。

正确的东西:一名啮齿类动物宇航员将在太空中度过30天。

然后,53只精英老鼠被放在小塑料容器中,用汽车运送到莫斯科附近的一个机场。他们直接飞往拜科努尔航天发射场,这是一个发射设施,面积约为比利时的四分之一,位于哈萨克斯坦沙漠中俄罗斯租用的一块土地上。1整个行程大约花了24小时。

在拜科努尔,俄罗斯航天局的工程师正在对联盟2号火箭进行最后的调整,在Bion M-1模块之外安装六颗小卫星。来自IMBP的科学家们也在忙着登上Bion的新船员,他们由8只沙鼠、15只壁虎、20只蜗牛和一大堆鱼类、植物、藻类、细菌、真菌和微生物组成。

在发射前三天,安德烈夫-安德里耶夫斯基被授权将他的老鼠放入太空舱。就在那时,15个会飞的三人组被选中,第50只老鼠受洗。他解释说:“其中5只被选中的老鼠安装了心脏装置。”“我们用大卫·鲍威(David Bowie)的歌曲给它们命名,那时候我们听过很多这类歌曲。”

当一只老鼠死在笼子里,其他老鼠就会吃掉它。它们通常从大脑和肠道开始。

在同一个星期二,4月16日,汤姆少校、太空入侵者、太空男孩、火星蜘蛛和Ziggy星尘与他们各自的三人一起被安置在五个圆柱形隔间里,每个隔间有一个大可乐瓶大小,作为他们的住所。每个笼子都配备了摄像机、食物分发器、模拟日光的灯和用于积聚碎片的过滤器(将被持续流动的空气带走)。一到那里,大多数老鼠就粘在一起,像足球运动员一样堆在一起取暖。剩下的三组中,有15组处于待命状态,以防需要替换(其中一组必须在起飞前更换)。剩下的都被牺牲了。

安德烈耶夫-安德烈耶夫斯基随后把这些笼子放在行李车上,把它推到机库。在那里,机器被起重机吊起并安装在生物卫星上。在IMBP录制的一段视频中,数十名记者、工程师和科学家聚集在笼子周围,安德烈夫-安德里耶夫斯基和他的助手安法萨·波波娃(Anfisa Popova)交叉着双臂凝视着现场。接下来的几天里,这两个人大部分时间都坐在屏幕前,通过视频监控这些动物。

19日下午4点。哈萨克时间,联盟二号的五个引擎被点燃。安德烈耶夫-安德烈耶夫斯基在大约一公里外的空地上拍摄了这一场景。当这台300吨重的机器开始起飞时,他让相机掉到了地上——在接下来的一分钟里没有把它捡起来。录音显示了哈萨克斯坦干旱的植被,伴随着一些热情洋溢的俄语单词和火箭后退的声音。

他说:“我非常激动。”“我们已经三天没睡了。我太兴奋了,但我不能哭。”

对于45名啮齿动物宇航员来说,终于到了展示他们为什么从300名候选人中被选中领导一项耗资1亿美元的太空任务的时候了,这项任务涉及6个国家的科学家。是时候证明他们能够在一个辐射防护最低的栖息地生存了,没有巢穴,没有庇护所,没有跑步轮,没有阳光,没有干粮,没有水,没有医疗援助,最重要的是,没有重力。

强大的老鼠:45只老鼠和其他各种各样的生物一起从拜科努尔航天发射场升空。


W当Black 6基因组在2002年发表时,a自然新闻文章称其为“我们最伟大的盟友”。Shirley Tilghman是一名分子生物学家,后来是普林斯顿大学的总统,她更喜欢把它描述为生物医学解释的“罗塞塔石碑”。研究人员想知道每个基因在其中扮演了什么角色——这个问题很快就变成了一个耗资9亿美元的项目,主角是“黑色6号”。

成立于2007年的国际敲除小鼠联盟(International Knockout Mouse Consortium)旨在培育2万个黑6小鼠变异,每个变异都使其2万个图谱基因中的一个失活或过表达。项目背后的原因很简单:因为老鼠和人类分享95%的遗传物质基因负责给定特征在老鼠身上有合理的机会表演同样的方式在人类(不过,在实践中,它通常涉及基因的组合)。

在杰克逊实验室,基因被敲除是基于一种叫做同源重组的自然过程。研究人员能够敲除17000个个体基因(另外3000个会直接导致胚胎死亡)。新产生的黑6干细胞随后被冷冻在液氮中。该项目随后开始将这些细胞转化为真正的老鼠。研究人员现在已经在美国培育了3500只新的基因敲除小鼠。目标是到2016年达到5000人。

该项目的这一阶段——比基因分型更为复杂和昂贵——责任由12个国家的18个机构分担。例如,在杰克逊实验室,一个特定的新菌株的兄弟姐妹会相互交配20代(这是一种转移不需要信息的方式)。大约两年后,突变小鼠被认为是稳定的,或基因纯合的。从那以后,每只新的鼠标都将是克隆的。然后研究人员花16周时间对这种动物进行表型分析。在此期间,啮齿动物要经过2000次行为、身体和免疫学检查,以评估基因修饰的确切效果。

如果这听起来有很多工作,那确实是。加拿大儿童医院(Hospital for Sick Children)基因研究负责人莫妮卡·贾斯特斯(Monica Justice)对该项目的未来表示怀疑。她,直到去年,淘汰赛的主管生产贝勒医学院,三种机构由美国国立卫生研究院的资助表型突变小鼠在美国“这很昂贵,人们不确定他们将会获得足够的信息来让它值得的,”她告诉我。“这个项目仍然有需求,但它几乎被rna引导的基因组编辑所抑制。人们正在如此迅速、如此容易地制造突变,以至于他们只想在自己的实验室里进行。”

Justice指的是Crispr/Cas9,这是一种基因编辑形式,由研究人员詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)、艾曼纽·夏庞蒂埃(Emmanuelle Charpentier)和张峰(Feng Zhang)于2012年开发,他们经常被称为未来的诺贝尔奖得主。与同源重组需要20只基因敲除小鼠不同,这种技术可以在一两代内产生一只纯合敲除小鼠。首先,研究人员选择他们想从细胞中切割的DNA片段。然后他们合成相应的RNA片段,并将其附着在一种叫做Cas9的细菌酶上,这种酶的功能是切断细胞的DNA。一旦修复完成,细胞就会试图修复伤口,通常会以使基因失效的方式结束。

这并不是Crispr和同源重组的唯一区别。由于同源重组效果较差,它必须依靠胚胎干细胞(在一个小鼠胚胎中发现的胚胎干细胞大约有数百个)进行大规模重组。然后突变的干细胞必须被植入另一只老鼠的胚胎中。最终得到的动物是一种混合物,只有经过两年的近亲繁殖才能“提纯”。另一方面,Crispr/Cas9是如此高效,以至于它可以直接应用于受精卵,即有性生殖后形成的第一个细胞。从那时起,每一个后续的细胞,包括干细胞,都将包含基因突变:动物离开子宫准备使用。

“你正在建造一辆漂亮的自行车,一辆T型车从你身边经过,”杰克逊实验室(Jackson Laboratory)的高级主管迈克尔·怀尔斯(Michael Wiles)告诉我,并举例说明了两种技术之间的区别。“现在,三个月后,你就可以用完全相同的基因改造老鼠,成本比过去低90%。那是科幻小说。”

无论是通过同源重组还是Crispr,新品种的黑6小鼠都不像以前看到的那样:以前的繁殖是为了单个性状,现在研究人员培育的小鼠是为了表达或抑制单个基因或基因组。研究人员不再研究总体或定性的影响,而是获得了直接研究由疾病或环境类空间引起的遗传机制的能力。

英雄:在被选中执行Bion M-1任务之前,汤姆少校通过了一系列的运动能力、行为和智力测试。


冰在太空探索中并不新鲜。2009年,6个携带外来DNA(转基因)和未改变DNA(野生型)的人被送往国际空间站进行为期3个月的停留。其中一半死亡,并被放在冰箱里直到返回。2011年,24名女性——都是6号黑人——有幸在航天飞机的最后一次任务中登上了亚特兰蒂斯号(她们在着陆5小时后被安乐死)。然而,没有任何一次任务像汤姆少校的任务那样需要那么多的准备时间,轨道高度,或涉及那么多老鼠(和人类)。“这要重要得多,”美国宇航局(NASA)资深科学家、Bion M-1团队成员理查德·博伊尔(Richard Boyle)告诉我。“Bion是真正的科学。”

从1973年到1997年,苏联发射了11次Bion任务,将212只老鼠和12只恒河猴以及昆虫、两栖动物、爬行动物和人类细胞送入太空。这些任务导致了肌肉骨骼系统、心脏代谢、前庭功能和应激反应方面的发现,所有这些都被应用于人类可以在太空中度过更长的时间。“主要的结果是,”63岁的科学家、IMBP副主任弗拉基米尔·谢夫(Vladimir Sychev)说,“我们现在可以让宇航员在失重状态下度过一年半的时间。”但仍有很多东西需要学习,Bion飞行在苏联解体八年后中断,直到2013年汤姆少校的任务后才恢复。

今年1月,我在莫斯科郊外的IMBP总部见到了Sychev。我们的谈话是在一间大会议室里进行的,会议室里有一台电子管电视、一棵假树和几盏水晶吊灯。他说俄语,衣服上别着一枚徽章,徽章上有这个机构的标志。

“我们在轨道飞行方面有丰富的经验,但仍有一些过程我们无法理解,”他在一名翻译的帮助下继续说道。“现在,我们有办法了解在分子水平上的影响。”人类的体重、体型、肤色和其他因素各不相同,基因差异太大,无法作为实验模型。如果Bion M-1只运送了人体组织,那么它的结论就无法概括。黑6鼠——它的基因组被绘制出来,基因被敲除,分子路径也被研究——是提供这种见解的最好的动物之一。

“对于简单的东西,组织起作用,”安德烈夫-安德烈夫斯基告诉我。“但遗传效应总是由不同系统的相互作用产生的,所以我们需要一只真正的动物。”虽然微重力和辐射在小鼠离开大气层时就开始影响它们,但“物理效应出现的时间要晚得多。”

地球的大气层和磁场保护我们免受99.9%的太阳辐射。在最终的人类火星之旅中,在没有这种防护的情况下需要6到8个月的时间,宇航员经历基因突变(及其所有危险的生理后果)的几率将大大增加。博伊尔说:“除非我们能保护好个人,否则辐射很可能是这场展览的终结者。”汤姆少校的基因可能会提供如何保护人类安全的见解。

由于“黑6”老鼠的寿命不超过3年,汤姆少校在外太空度过的30天相当于人类的两年寿命。Bion M-2计划于2019年推出。它将在1000公里的轨道上运行,那里的辐射水平将高出近30倍。


T发射后十分钟,汤姆少校逃离了地球大气层。火箭的引擎启动了,微重力的作用继续着,他突然飞了起来,撞到了笼子里的同伴们。飞船平稳而安静地上升,经过卫星碎片,穿过国际空间站的轨道,最终到达575公里的高度。内部温度稳定在华氏72度(22摄氏度),和平如日中天。然后,在特派团的第二天,发生了两起死亡事件。

“什么可能有助于解释死亡?”Andreev-Andrievskiy后来写了12个科学家,在一项研究中发表《公共科学图书馆•综合》.“在所有的视频样本中,都没有打斗、撕咬或激烈行为的证据,所以我们不认为这些伤害是由于雄性的攻击性造成的。”结论是,这两只老鼠的尾巴可能是被喂食器卡住而死亡的。

在第九天,一个新的伤亡,同样的起见,毫无生机.第10天,食物系统出现严重故障,影响了5个笼子,导致15只老鼠死亡。在旅程结束时,还有11只老鼠会死去,其中包括汤姆少校的团队中的51只老鼠。“当一只老鼠死在笼子里,其他老鼠就会吃掉它,”安德烈夫-安德烈夫斯基平静地解释道。“像大多数动物一样,它们通常从大脑和肠道开始。这就是它们在打斗中互相残杀的结果。但他们没有在太空中战斗,这是令人惊讶的。”

在执行任务期间还会发生其他令人失望的事情。由于氧气供应不足,第一周结束时所有的沙鼠都死了。当水族馆的灯停止工作,打断了藻类的光合作用过程,所有的鱼和甲壳类动物也都死了。15只壁虎和20只蜗牛存活了下来。蠕虫按照计划被壁虎吃掉,然后死去。

安德烈耶夫-安德烈耶夫斯基在拜科努尔花了几个月的时间,监测试管内的老鼠(可以与返回的宇航员进行比较),并解读来自宇宙飞船的少量信息。“我们的主要数据来自5只植入了心脏的老鼠,”他解释道。“如果其他人还活着,我们或多或少可以从氧气消耗中获得。”笼子里的视频——由于镜头上的污垢,在拍摄10天后就被切断了——只有在回归后才能看到。

当他回来的时候,汤姆少校比他离开的时候胖了。由于缺乏重力、缺乏运动和过量的糊状食物,75%的团队成员也注意到了体重的增加(在他的情况下,摄入了小鼠51的大脑和肠道也起到了帮助作用)。飞行后的倦怠是另一个常见问题。安德烈夫-安德里耶夫斯基在2014年的报告中写道:“直接在着陆地点进行的检查显示,飞机出现了严重的运动功能障碍。《公共科学图书馆•综合》研究。“老鼠不能保持稳定的姿势,它们的前后爪更偏向身体两侧,而不是直接在躯干下面;即使被刺激,老鼠也不动。”运动能力在6小时后开始恢复。

然而,恢复并不完全是科学家们所希望的:动物们在正常重力条件下每多呆一分钟,就意味着减少一分钟有关太空经历对健康有害影响的信息。安德烈耶夫-安德烈耶夫斯基刚刚清点完生还者的数量,并进行了初步的物理测试,他就回到直升机上,把老鼠送到拜科努尔航天发射场。

老鼠模型死亡的那一刻就是科学知识诞生的那一刻。

事件很快就发生了。他们从附近的奥伦堡机场搭乘一架军用飞机直接飞往莫斯科。从机场,他们上了一辆救护车,救护车用警报器绕过了周日下午的交通堵塞。“它看起来像一部好莱坞电影,”他回忆说。

然后将老鼠分开。其中11人被留在IMBP接受安乐死以进行尸检,而包括汤姆少校在内的5人仍在救护车上,他们和安德烈夫-安德烈夫斯基一起被送往莫斯科北部的库尔查托夫研究所。在那里,研究人员将对它们在训练时使用的笼子进行分析,以记录它们的日常活动。那个星期过去了,汤姆少校和他的伙伴们被带回了IMBP,在那里他们遇到了和其他人一样的命运。安德烈耶夫-安德烈耶夫斯基提出的让一些老鼠活下去的想法被否决了,他没有参加安乐死。“我不得不接受大多数科学家的要求,但我宁愿不看。我对这些动物非常私人。”

这是一条光辉轨迹的终点。六个月前,汤姆少校在实验室里出生,接受了心脏手术,经历了体育训练,适应了粘贴食物,学会了飞行,从太空回来,用他的身体告诉人类,外面的生活是多么艰难。2013年5月26日星期天,50号老鼠汤姆少校因颈椎脱位而颈部骨折。随后他被斩首。

老鼠模型死亡的那一刻就是科学知识诞生的那一刻。按照计划,来自六个国家的专家对汤姆少校的器官进行了解剖和分离,产生了70项研究。他的大脑被细分为更小的部分——额叶皮层、视觉皮层、下丘脑、海马体、纹状体和黑质——其中一些被送到俄罗斯细胞学和遗传学研究所的高级研究员弗拉基米尔·瑙门科那里。在2014年7月发表的一项研究中,瑙门科得出结论:“太空飞行降低了与多巴胺合成有关的关键基因的表达。”这种下降,除了肌肉张力失调之外,还会引发帕金森病、阿尔茨海默病、抑郁症和精神分裂症等疾病。由于这些观察,前往火星的人类可能需要服用抗抑郁药来控制他们的多巴胺水平,避免潜在的毁灭性疾病。

对返回的小鼠宇航员的研究还涉及了微重力对骨髓、胰岛素受体和精子细胞的影响(精子细胞在暴露于太空后移动得更快,尽管目前还不清楚原因)。科学家们观察到老鼠大脑动脉收缩和扩张能力下降(这可以解释为什么宇航员从太空回来后会遭受视力损害)。这些结果依赖于基因分析,如果没有绘制出小鼠基因组并对其进行详细研究,这是不可能的。

其他动物产生了自己的结果。具有简单良好的神经系统的蜗牛允许科学家们研究前庭的重心进行前庭的重心,这可能有助于阐明在空间后24小时内的人类大脑发生的事情。壁虎揭示了肌肉系统的见解,可能导致衣服的开发模仿触觉刺激,帮助宇航员预防肌肉损失。

安德烈夫-安德烈夫斯基没有参加最后的实验。那时,他已经在对付地面控制的老鼠了。自从他和汤姆少校动身去拜科努尔后,这些老鼠就一直待在笼子里。事情又从零开始了:他挑选了45只啮齿动物,然后将它们三个一组地放在用于太空任务的相同设备中。在接下来的一个月里,这些老鼠看不到阳光,没有跑步轮,也不吃干粮。为了便于比较,条件将模拟汤姆少校所面临的情况,除了一个关键事实,即一切都将在正常重力下承受。

这组老鼠中没有一只以大卫·鲍伊的歌曲命名。


罗伯托·卡兹是一名来自巴西的记者。这篇特写是哥伦比亚大学新闻学院的硕士论文。

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