人類開始計劃在太空里生孩子了

2025 年 4 月 21 日，SpaceX 的 Bandwagon－3 任務從肯尼迪航天中心升空，火箭載荷清單上有一個不太起眼的設備：來自荷蘭初創公司 SpaceBorn United 的迷你實驗室。這個鞋盒大小的裝置里裝著酵母細胞，任務是驗證一套專為太空設計的體外受精（In Vitro Fertilization，IVF）支持系統能否正常運轉。

雖然這次任務中裝載的只是酵母細胞而非人類生殖細胞，但它標志著一個里程碑：人類首次將專門為輔助生殖設計的實驗系統送入軌道。

圖丨Bandwagon－3（來源：Space News）

約 30 分鐘后，這個迷你實驗室隨返回艙再入大氣層，酵母細胞未能在劇烈的重返過程中存活。但對 SpaceBorn United 的創始人兼 CEO 埃格伯特·埃德爾布魯克（Egbert Edelbroek）來說，這就夠了。

他在代爾夫特理工大學的慶祝活動上宣布，艙內傳感器和攝像頭記錄顯示，生命支持系統在整個飛行過程中運轉正常——溫度、氣壓、培養條件均保持在預設參數內，這意味著技術驗證成功了。下一步，他們計劃在 2026 年進行小鼠胚胎實驗。

SpaceBorn United 的故事始于 2017 年，創始人埃德爾布魯克彼時在捐獻精子的過程中對 IVF 技術產生了濃厚興趣，并開始琢磨一個問題：這套地球上的技術能不能在太空里運作？

他很快發現，這個問題對于 NASA 或 ESA 這樣的官方機構來說太過敏感，涉及人類胚胎的實驗在倫理和政治上都是雷區，納稅人的錢很難投入這種高爭議性研究。于是，一個獨立的、專注于太空生殖的研究實體應運而生。

公司的核心技術叫 ARTIS（Assisted Reproductive Technology in Space，太空輔助生殖技術）。簡單說，就是把地球上的 IVF 設備重新設計，讓它能在微重力環境下工作。其核心是一個可旋轉的圓盤，內含微通道，旋轉時產生人工重力。

這一設計使研究人員能夠測試不同重力水平對胚胎發育的影響，比如，健康的哺乳動物胚胎發育到底需要多少重力？是地球重力的 100％，還是 62％ 就足夠？這個數據對于規劃月球或火星殖民至關重要，但目前仍處于空白。

圖丨ARTIS（來源：Space Born）

按照 SpaceBorn 的路線圖，2026 年他們計劃用印度 Skyroot 公司的火箭進行小鼠胚胎實驗。選擇 Skyroot 而非 SpaceX，是因為后者不允許“晚期接入”，早期胚胎必須在發射前 20 至 24 小時才能裝載，否則會失去活性。2027 年推進到人類干細胞胚胎，2028 年目標是實現人類卵細胞和精子在太空中的受精與冷凍保存。更遠的愿景包括太空妊娠乃至分娩，但那顯然還很遙遠。

為什么要研究這個？最直接的原因當然還是商業價值。全球 IVF 市場規模約 1,800 億美元，但過去十年成功率幾乎沒有顯著提升，大約停滯在 30％ 至 40％ 之間。埃德爾布魯克認為，太空實驗可以提供地球上難以獲得的數據。

胚胎在不同重力和輻射水平下會產生特定的應激蛋白，其中一些可能對受精和早期發育有益。如果能找到規律，或許能反過來改進地球上的 IVF 流程。這是 SpaceBorn 的近期商業模式：用太空研究的副產品服務地面市場。

另一個原因更宏觀一些。埃隆·馬斯克想在 2050 年前讓火星住上百萬人，貝索斯在推動軌道空間站和太空旅游，NASA 的阿爾忒彌斯計劃目標是建立月球永久基地。這些愿景都有一個共同的前提假設：人類能在地球以外繁衍后代。但這個假設從未被驗證過。六十多年載人航天史上，沒有任何太空懷孕或分娩的記錄。

就現有研究而言，結論并不樂觀。2024 年發表在《npj Microgravity》上的一項系統性綜述，梳理了 364 項關于太空旅行對人類生殖影響的研究，最終僅 16 項符合納入標準。綜述顯示，微重力會降低精子活力，輻射會增加精子 DNA 碎片化比例。

而對于女性來說，宇宙輻射可能加速卵巢儲備消耗，提前進入更年期。另外，許多女性宇航員用口服避孕藥抑制經期以方便執行任務，但研究表明這在微重力條件下可能增加靜脈血栓風險。

圖丨相關研究（來源：npj Microgravity）

2025 年 6 月《Journal of Animal Reproduction and Biotechnology》的綜述進一步剖析了機制。太空環境的威脅主要來自兩方面：微重力擾亂下丘腦－垂體－性腺軸（Hypothalamic－Pituitary－Gonadal axis，HPG 軸），影響生殖激素分泌；宇宙輻射直接攻擊 DNA，導致基因組不穩定。

動物實驗顯示，國際空間站上儲存近六年的冷凍干燥小鼠精子，返回地球后仍能產生健康后代，這是好消息。但后代的肝臟基因表達出現了異常變化，說明表觀遺傳修飾可能跨代傳遞。長期影響未知。

（來源：Journal of Animal Reproduction and Biotechnology）

早期胚胎發育是另一個瓶頸。小鼠實驗表明，在模擬微重力條件下，受精過程本身似乎不受太大影響，但從桑葚胚發育到囊胚的過程會顯著延遲，最終形成的囊胚滋養層細胞數量也明顯減少。這意味著即便受精成功，胚胎能否正常著床、胎盤能否正常發育，仍是巨大的未知數。

2019 年韓國研究者的一項實驗發現，模擬微重力會通過抑制 Akt 信號通路和 FOXO3a 表達，阻礙人類子宮內膜基質細胞的蛻膜化（這是胚胎著床的關鍵準備過程）。換句話說，即便胚胎發育正常，子宮可能也沒準備好接納它。

這些發現似乎讓馬斯克“2050 年火星百萬人口”的愿景變得更加遙不可及。《A City on Mars》的作者、生物學家凱利·韋納史密斯（Kelly Weinersmith）在接受采訪時表示：我們可能在有生之年看到人類登陸火星并返回，但不太可能看到火星嬰兒。她的理由是，火星大氣層太薄，幾乎無法阻擋宇宙輻射；火星重力只有地球的 38％，對骨骼發育和分娩過程的影響完全未知。

但商業力量不會因為科學上的不確定性而止步。SpaceBorn United 取巧地將近期目標定位為利用太空實驗的數據改進地球上的 IVF 技術，而非在太空中生育嬰兒。埃德爾布魯克解釋說，胚胎在不同重力和輻射水平下會產生特定的應激蛋白，其中一些可能對受精和早期發育有益。通過在太空中精確調控這些變量，他們或許能找到提高 IVF 成功率的新方法。

只是，SpaceBorn 目前的融資狀況并不寬裕。埃德爾布魯克透露，公司從天使投資人那里籌集了約 60 萬美元，正在尋求 250 萬美元的種子輪。他承認，許多潛在投資者對這個領域感興趣，但擔心公司最終會涉及人類生殖細胞實驗，在倫理和輿論上有風險。

不過 IVF 行業本身對太空研究成果很感興趣，因為地面技術改進已經停滯。另外，部分新興太空國家，比如阿聯酋就希望與“首個太空受孕”的歷史事件掛鉤，愿意提供資金支持。

倫理則是另一個亟待解決的問題。貝勒醫學院的倫理學家瓦索·拉希姆扎德（Vaso Rahimzadeh）透露，過去三年她和同事為太空醫學研究者提供免費倫理咨詢，其中有公司想在太空做人類胚胎實驗。當倫理學家試圖回答”適用什么規則”時，發現自己答不上來。地球實驗室通常不將胚胎培養超過 14 天，但太空中胚胎發育速度是否相同？沒人知道。現有法律和倫理框架沒有為這種場景做準備。

還有一個更現實的顧慮：太空旅游。維珍銀河和藍色起源在推進商業太空飛行，SpaceX 的星艦瞄準月球和火星。一旦軌道酒店成為現實，蜜月夫婦在太空嘗試自然受孕幾乎是必然的，不管研究人員有沒有做好這個準備。SpaceBorn 正與英國克蘭菲爾德大學合作撰寫論文，提醒太空旅游行業關注這個風險，但目前行業內似乎沒什么人在意。

回到那個鞋盒大小的裝置。它在軌道上停留的時間不足半小時，沒有完成任何受精過程，裝載的甚至不是哺乳動物細胞。但它證明了一件事：人類已經開始認真地、系統地研究如何在地球以外的地方繁衍后代。

六十多年的載人航天史上，從未有過太空懷孕或分娩的記錄。這已經足夠說明了問題的難度。但歷史也告訴我們，很多“不可能”只是“還沒有”的代名詞。SpaceBorn United 的下一次發射計劃在 2026 年進行，屆時將搭載地球上預先受精的小鼠胚胎，測試它們能否在太空中繼續分裂發育。如果成功，這將是生殖生物學史上的一個轉折點。

參考資料：

1.https://www.theinformation.com/articles/space-baby-era?rc=sp92ul

2.https://ioplus.nl/en/posts/dutch-breakthrough-first-steps-toward-ivf-in-space

3.https://www.spacebornunited.com/

4.https://www.nature.com/articles/s41526-024-00351-1#Sec2

5.https://www.e-jarb.org/journal/view.html?uid=2725&vmd=Full

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