准备殖民火星：人类能安全地在那里生孩子吗？

随着火星任务计划的加速，关于人体如何应对的问题也越来越多。返回这颗红色星球将有足够的时间让某人怀孕甚至分娩。但是，在太空中怀孕和分娩是否安全呢？在远离地球的地方出生的婴儿会发生什么？

我们大多数人很少考虑出生前的风险。例如，大约三分之二的人类胚胎不能存活到出生，大多数胚胎丢失发生在受精后的最初几周；通常在一个人知道自己怀孕之前。

这些早期的、未被注意到的损失通常发生在胚胎不能正常发育或未能成功植入子宫壁的时候。

怀孕可以理解为一系列生物学里程碑。每一个都必须按照正确的顺序发生，每一个都有一定的成功机会。

在地球上，这些几率可以通过临床研究和生物学模型来估计。我最近的研究探索了这些阶段可能会受到星际空间极端条件的影响。

微重力，即在太空飞行中所经历的近乎失重的状态，会使受孕在身体上更加尴尬，但一旦胚胎植入，可能不会对保持怀孕造成太大影响。

然而，在零重力下分娩和照顾新生儿要困难得多。毕竟，在太空中，没有什么是静止的。液体漂浮。人也是如此。这使得分娩和照顾婴儿的过程比在地球上更加混乱和复杂，在地球上，重力帮助从定位到喂养的一切。

与此同时，正在发育的胎儿已经在微重力环境中生长了。它漂浮在子宫内中性浮力的羊水中，被缓冲和悬浮。事实上，宇航员在模拟失重状态的水箱中进行太空行走训练。从这个意义上说，子宫已经是一个微重力模拟器。

但引力只是其中的一部分。

影片来源：二十世纪福克斯电影公司

辐射

在地球的保护层之外，还有一个更危险的威胁：宇宙射线。这些是高能粒子“剥离”或“裸露”原子核，它们以接近光速的速度在太空中奔跑。

它们是失去了所有电子的原子，只剩下质子和中子的密集核心。当这些裸露的细胞核与人体碰撞时，它们会造成严重的细胞损伤。

在地球上，地球厚厚的大气层保护我们不受大多数宇宙辐射的影响，而且根据一天中的不同时间，地球磁场覆盖了数万到数百万英里的范围。在太空中，这种屏蔽就消失了。

当宇宙射线穿过人体时，它可能会撞击一个原子，剥离它的电子，并撞击它的原子核，撞出质子和中子，留下不同的元素或同位素。

这可能会导致极度局部的损伤，这意味着单个细胞或细胞的一部分被破坏，而身体的其余部分可能不会受到影响。有时光线会穿过而不击中任何物体。但如果它击中DNA，就会导致突变，增加患癌症的风险。

即使细胞存活下来，辐射也会引发炎症反应。这意味着免疫系统反应过度，释放出可以损害健康组织和破坏器官功能的化学物质。

在怀孕的最初几周，胚胎细胞迅速分裂、移动并形成早期的组织和结构。为了继续发育，胚胎必须在这个微妙的过程中保持活力。受精后的第一个月是最脆弱的时期。

在这个阶段，高能宇宙射线的一次撞击就可能对胚胎致命。然而，胚胎非常小，宇宙射线虽然危险，但相对罕见。因此，直接命中的可能性不大。如果发生这种情况，可能会导致未被注意到的流产。

资料来源：公共领域

怀孕的风险

随着怀孕的进展，风险会发生变化。一旦胎盘循环（连接母亲和胎儿的血液流动系统）在妊娠早期结束时完全形成，胎儿和子宫就会迅速发育。

这种增长提出了一个更大的目标。宇宙射线现在更有可能击中子宫肌肉，这可能引发宫缩，并可能导致早产。尽管新生儿重症监护有了显著改善，但婴儿出生越早，出现并发症的风险就越高，尤其是在太空中。

在地球上，怀孕和分娩已经带来了风险。在太空中，这些风险被放大了，但不一定令人望而却步。

但发展不会在出生时就停止。在太空中出生的婴儿将在微重力下继续生长，这可能会干扰姿势反射和协调。

这些本能帮助婴儿学会抬起头，坐起来，爬行，最终走路：所有的动作都依赖于重力。如果没有“向上”和“向下”的感觉，这些能力可能会以非常不同的方式发展。

辐射的风险不会消失。婴儿的大脑在出生后会继续发育，长时间暴露在宇宙射线下可能会造成永久性损伤，潜在地影响认知、记忆、行为和长期健康。

那么，婴儿能在太空中出生吗？

理论上，是的。但是，在我们能够保护胚胎免受辐射，防止早产，并确保婴儿能够在微重力环境下安全生长之前，太空怀孕仍然是一项高风险的实验，我们还没有准备好去尝试。