為了解和驗證動物的太空習性,以便為人類在不久的將來到太空去生活和工作摸索出一些經驗和根據,人們開始了宇宙動物學的研究。在宇宙飛船上,建立了動物實驗室,即「太空動物園」。
目前,在太空動物園裡旅居的,都是中小動物,如青蛙、兔子、貓、狗、猴、雞及魚類、蜂類等。蒼蠅和老鼠雖為人類所憎惡,但作為研究的良好對象,也成為太空動物園的座上客。而在地球上的動物園裡尊為貴客的大型動物——獅、虎、象等,由於運載上天所需的本錢太大,尚需等待時機。
重力場影響繁殖
現在,讓我們來了解一些動物在太空生活的情況吧!
科學家把幾百隻果蠅分放在太空動物園的三個角落裡,這三個角落的重力場各不相同。一個模擬地面,一個2倍於地面,再一個5倍於地面。結果發現,果蠅們都喜歡到模擬地面重力的那個角落去產卵生殖;在2倍於地面重力場的地方,果蠅都萎靡不振,現出病態;而在5倍於地面重力場處的果蠅,都很快地死去了。此外,飛船在失重狀態下飛行時,果蠅們雖也會產卵,但不能受精,不能繁殖後代。科研人員由此得出結論:重力場與繁殖後代和保障生存有很大的關係。
太空動物園裡還裝有6對雄雌老鼠和30對獨身雄鼠,分別讓它們在模擬地面和2倍、4倍於地面重力場的環境中生活。結果發現:老鼠的抵抗力大於果蠅,任何環境下的老鼠都沒有死亡。不過,大於地面重力環境裡的老鼠都顯得驚躁不安,並且在七天以後,它們的肌肉萎縮了,病態很嚴重。回到地面後解剖檢查得知,它們的肌肉中黏多糖成分下降,胃壁細胞中的細胞質密度變小,胃中酸性磷酸酶的活性增大。而在模擬地面重力環境下的老鼠,不但健康如常,而且有兩對於太空中成親、交配、懷孕和分娩,生下的小老鼠在回到地面後仍能健康地活著,而其他環境下的太空鼠都沒有生育。
動物越高等適應力越強
太空動物園裡還養了一群黃蜂。在模擬地面重力場中生活的黃蜂,築巢和地面上基本一致,但在兩倍於地面重力場下的黃蜂築巢就與前者明顯不同——沿著重力加大的方向巢壁加厚——以對抗重力加大產生的影響。這說明,像黃蜂這樣的低等動物,也會在太空特定環境中作出反應,以求生存。另外,還發現在一倍半於地面重力時,黃蜂的築巢速度最快。
在太空動物園2倍於地面重力的區域裡,還生活著一群小雞。它們在那兒生活了18個星期後,回到地面時體重普遍下降,膝蓋骨明顯變形,肌肉出現拉傷。
兩隻小兔子從太空旅遊回來後,都得了白內障眼病,原因是兔眼受不了太空的輻射線,宇宙中的重離子損傷了兔眼的視網膜。但關在同一區域的貓卻沒有患白內障。看來貓眼的抵抗力比兔眼要好。
此外,太空動物園中的貓、狗,猴的抵抗力都較好,猴子可以安全返回而不得什麼「太空病」;狗也基本健康而歸,相比之下,貓的身體狀況欠佳。可以認為,動物越高等,自動調節適應太空變異環境的能力越強。
水生動物更耐失重
在有魚類和青蛙參加的太空失重狀態實驗中發現,魚的耐失重能力比青蛙好,青蛙的耐失重能力比猴子好。這說明水生動物的耐失重能力一般比陸生動物好,而兩棲類居中,原因尚待研究。據推想,可能是水生動物的細胞組織結構較疏鬆、較輕盈,對重力變化的敏感度小些。
在太空動物園裡生活,可以改變動物的遺傳性能。比如:在太空孵化出的鰓足蟲,到第三代大都壽命不長。但草履蟲的繁殖率卻提高了4倍。據研究,是太空輻射線使遺傳物質中的染色體發生了變異的緣故。由於宇宙環境可以改變遺傳能力,現已開始建立太空遺傳學這門新學科。
隨著科學技術的不斷發展,人類旅居「天堂」的日子將不會是很遙遠的事情了。