美國太空總署(NASA)近日使用天鵝座宇宙飛船(Cygnus)向國際太空站(ISS)送去了8,000磅的補給物資,同時還送去了12萬條秀麗隱桿線蟲。

秀麗隱桿線蟲是一種線蟲,雖然它們生活在泥土環境裏,但是它們和蚯蚓這樣的環節動物可不一樣,它們是科學家最常用的動物模型之一,用於研究包括人類在內複雜的生物。

這個實驗小組成員之一、美國俄亥俄大學(Ohio University)的納撒尼爾‧塞奇奇克(Nathaniel Szewczyk)說,如果研究人員能了解太空微重力環境對這些生物的影響,就有希望了解太空環境對人類身體的影響。

在過去60年來,人類開始頻繁在太空活動。科學家發現,肌肉和骨骼變輕,似乎是在太空環境生活一段時間以後普遍發生的情況。即使太空人按照專業教練指導鍛鍊、配合營養師建議的平衡飲食,仍然無法避免身體出現這種變化。這已經成為科學家對人類拓展太空活動的最大顧慮之一。

這個實驗聽上去很不可思議,要研究太空環境對人體肌肉的影響,用這種全身透明、每條只有大約1毫米的線蟲作為模型合理嗎?

塞奇奇克說:「這相當令人震驚,這些蟲也有肌肉。可是的確如此,這些蟲子和人類一樣,從A點移動到B點需要肌肉的運動,兩者肌肉細胞內部的很多機制其實是一樣的。」

塞奇奇克所指的一個典型的例子是肌球蛋白這種蛋白質,這也是這項實驗的重點之一。肌球蛋白是肌肉收縮所需的重要蛋白質之一,在人類和秀麗隱桿線蟲體內都存在。

研究人員特別為這些蟲子設計了一個設備檢測它們的力量。這個設備看起來就像一部老式的盒式磁帶錄音機,不過裏面設置的是供蟲子爬行用的障礙路徑。

盒子裏面佈滿了大量可彎曲的柱子作為障礙物,蟲子在柱子之間擠過爬行的時候,利用一個微型相機測量每根柱子被彎曲的程度,用於計算蟲子的肌肉向柱子施加的力度。

這些蟲子將在剛抵達空間站的時候進行第一次測試,之後在太空生活2~4周後再測量一次。最後,這些蟲子將返回地面環境,研究人員將檢測蟲子是否出現任何基因表徵和肌肉力量的變化。

雖然很多人對用蟲子實驗進行人類肌肉的研究感到懷疑,塞奇奇克說,兩者在分子層面,有著高度的相似性。「但是我知道,很多人認為這聽起來太瘋狂了。」#