太空动物“使节”

1957年10月4日,苏联在世界上首次发射“人造地球卫星”1号,从而开创了人类航天史上的新纪元。

第一颗卫星上天后,事隔一个月,苏联又于11月3日将“人造地球卫星”2号送入太空轨道。在2号卫星上搭载了一名特殊的“太空旅行者”——一只小母狗。

这只小母狗叫“莱伊卡”,只有2岁。为了最终能将人送上太空,莱伊卡充当了载人航天的“开路先锋”。它之所以能被选中作为“太空旅行者”,是因为它体积小,适于安放在火箭头部狭窄的加压舱内,更为重要的是狗的血液循环系统和呼吸系统与人类很相近。通过对动物的试验人们可以收集到很多的资料,同时还能为载人航天器生命保障系统的工程设计提供重要的依据。

莱伊卡在这次飞行中,提供了空间飞行对生物产生影响的很多宝贵数据。小莱伊卡虽然死了(很可能因舱内温度过高所致),但是人们不会忘记这位最先进入太空探险的“勇士”。莱伊卡很幸运,它被载入航天史册,同时它使人们看到了人类征服太空的光明前景。

为了研究人类在太空长期生活的可能性及在太空失重条件下,对大脑、神经、发育和生殖等的影响,科学家们进行了一系列的试验。不容置疑,这项“任务”当然是交给动物军团去完成。

从1957年5月到1960年9月,共有14只狗参与了飞行,其中1只名叫“勇敢者”的小狗,创造35次飞行的记录,是高空飞行的老手。与狗一起参加飞行试验的还有野兔。

1961年4月12日,世界上第一位前苏联宇航员加加林乘坐“东方”号飞船,在太空遨游了108分钟后安全返回地面,这标志着前苏联载人航天器的研制取得了很大进展。

1996年12月24日,俄罗斯“生物—11”号卫星上天。卫星内载有2只4岁的猴子“拉皮克”和“穆利季克”,另外还有果蝇、甲虫、蜗牛和一些植物。卫星于1997年1月7日返回地面。11月8日,科学家对它们进行了飞行前后的一系列测试。不幸猴子穆利季克在麻醉状态下再也没有苏醒过来,而拉皮克反应正常。

1997年12月以来,已经有9只俄罗斯蝾螈乘“进步M—37”货物飞船抵达和平号轨道空间站,主要目的是研究在太空失重下动物前庭器官即平衡器官机能的变化及行为反应。另外,1998年1月29日乘俄罗斯“联盟TM一27”载人飞船奔赴和平号轨道的6只蝾螈,3只产下了一些卵子。这些卵子一半用于太空发育试验,另一半在2月19日同它们的母亲和1997年12月21日进入空间站的6只蝾螈一道被带回地面进行进一步的研究。这种小动物具有极强的生活能力,一连几周可以“滴水不沾,粒米不进”,是进行太空试验的好材料。

90年代,美国科学界和宇航界制定了“神经实验室”计划。“哥伦比亚”号航天飞机于1998年4月17日的飞行,便是执行这项计划,耗资达9900万美元。

“哥伦比亚”号航天飞机搭载了7名宇航员,他们要进行26项有关神经方面的试验,其中11项以宇航员本身为实验对象,其他15项则以2000多只动物为研究对象。这些动物有152只出生不久的白鼠、18只怀孕的田鼠、135只蜗牛、229条箭鱼、约1500只蟋蟀,其中一半蟋蟀尚处于卵中。这样一支庞大的动物大军团跟随“哥伦比亚”号升天,使得航天飞机热闹非凡。

我们知道,地球上的生物都受到引力的作用,为了了解在太空的失重条件下生物的遗传物质、细胞分裂和大脑等发生了哪些变化,宇航员必须在太空中进行动物解剖实验。他们把田鼠包括田鼠腹中的胎儿的脑组织取出来固定好,也把雄性白鼠的脑组织取出来固定好,以便返回地面后再进行详细研究,弄清楚在失重后的最初几小时动物大脑发生什么变化,以后又是怎样使自身适应新环境的。为了防止解剖时血液乱飞,他们把动物放入特制的一个“手术室”里进行解剖。

其次,宇航员观察到母鼠在失重条件下“弃婴”,拒绝喂奶,多数幼鼠活活饿死。这些幼鼠上天飞行时才出生9天,而在地面上幼鼠出生后20天才离乳。多只在升空前还不会走路的幼鼠开始学会爬行,这样今后人类携带儿童在太空生活少了一道障碍。

另外,宇航员对自己还进行了睡眠实验。他们带着睡帽、穿着T恤衫与一仪器相连,测试失重下睡眠时的脑电波、眼睛及脑神经的活动。由于每隔90分钟飞机绕地球一圈,每天至少有16次太阳升起和落下,这样就会扰乱人体的生物钟;因失去了地球引力使得宇航员的脑袋飘离枕头,胳膊也会浮到脸上,这些都会影响宇航员的睡眠。另外还进行了其他一些测试,累积了不少资料。

在太空试验中使用最多的是猴子,因为它们是与人类较为接近的灵长目动物。除了对它们进行检测外,在飞行中它们还可以做些动作,如有了信号便按动键钮或其他的操作,当然这些都在地面上进行过条件反射训练——做好了可以得到奖赏——食物。

美国宇航界有一张“动物花名册”,内有猴子或猩猩的名字,什么“艾伯特”、“萨姆小姐”、“贝克”、“哈姆”、“邦尼”等等。从50年代开始,它们先后被送上太空,为人类宇航员成功地进入太空做出了贡献,有的为宇航事业献出了生命。

利用生物卫星实验的生物还有病毒、微生物,蛙、蝇类、白鼠、豚鼠、兔、狗等,都提供了宝贵的资料。

我国航天医学工作者史之桢等在生物舱卫星搭载实验中发现,空间飞行的家蚕卵比地面对照组的卵提前2天孵化,发育过程也变短,整个生命周期比对照组缩短了6%。由此,人们自然而然地联想到,人在空间完成生命周期或完成发育的关键阶段是否也会出现类似的情况呢?

动物是人类的朋友,在探索生命科学中,对人来说它们总是起着先导作用,人类要善待动物、爱护动物。