澳大利亚科学家通过人类、小鼠和猪细胞开展的一项研究表明，模拟低重力（微重力）条件会对精子细胞的运动、卵子受精以及早期胚胎发育产生负面影响。研究突显了微重力环境下哺乳动物生殖可能面临的一些挑战。相关研究3月27日发表于《通讯-生物学》。

未来十年内，人类计划开展载人登月和火星任务——这两个目的地均属于微重力环境。此前研究已表明微重力会影响人类的男性性激素水平以及小鼠干细胞的分化，但其对生殖细胞行为和早期胚胎发育的影响尚不明确。

阿德莱德大学健康学院生殖与发育学科的Nicole McPherson和同事利用一种名为“回转器”的连续旋转装置，模拟微重力环境，并将其与标准地球重力环境进行对比，观察人类、小鼠和猪的精子在模拟宫颈的狭窄通道中的行为表现。研究人员发现，与标准地球重力环境相比，在微重力条件下能够通过该通道的人类精子数量显著减少，尽管两种条件下精子的整体运动强度相似。

然而，当向系统中加入100微摩尔孕酮后，精子的活动能力部分恢复到了标准地球重力下的水平。孕酮是一种由发育中的卵子分泌、有助于精子导航的激素，其正常浓度通常为10微摩尔。而小鼠和猪的精子在模拟微重力环境下穿越通道的能力也较弱，尽管猪精子的运动效率未受影响。

当研究人员对比小鼠和猪细胞的受精成功率及胚胎发育情况时，发现小鼠卵子在微重力环境中暴露4小时后，成功受精的比例比在标准地球重力下进行的相同实验中低30%。此外，与标准地球重力条件相比，经4小时微重力暴露后，达到囊胚发育阶段的猪胚胎数量也较少。

综合来看，研究表明，尽管哺乳动物的生殖过程可在模拟微重力环境下进行，但这些条件对其产生了负面影响。研究者表示，目前尚不清楚完全在微重力环境下受精和发育的胚胎能否维持妊娠，并建议未来的研究应评估人类和动物在太空中的长期生殖可持续性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s42003-026-09734-4