人类开始计划在太空里生孩子了

2025 年 4 月 21 日，SpaceX 的 Bandwagon－3 任务从肯尼迪航天中心升空，火箭载荷清单上有一个不太起眼的设备：来自荷兰初创公司 SpaceBorn United 的迷你实验室。这个鞋盒大小的装置里装着酵母细胞，任务是验证一套专为太空设计的体外受精（In Vitro Fertilization，IVF）支持系统能否正常运转。

虽然这次任务中装载的只是酵母细胞而非人类生殖细胞，但它标志着一个里程碑：人类首次将专门为辅助生殖设计的实验系统送入轨道。

图丨Bandwagon－3（来源：Space News）

约 30 分钟后，这个迷你实验室随返回舱再入大气层，酵母细胞未能在剧烈的重返过程中存活。但对 SpaceBorn United 的创始人兼 CEO 埃格伯特·埃德尔布鲁克（Egbert Edelbroek）来说，这就够了。

他在代尔夫特理工大学的庆祝活动上宣布，舱内传感器和摄像头记录显示，生命支持系统在整个飞行过程中运转正常——温度、气压、培养条件均保持在预设参数内，这意味着技术验证成功了。下一步，他们计划在 2026 年进行小鼠胚胎实验。

SpaceBorn United 的故事始于 2017 年，创始人埃德尔布鲁克彼时在捐献精子的过程中对 IVF 技术产生了浓厚兴趣，并开始琢磨一个问题：这套地球上的技术能不能在太空里运作？

他很快发现，这个问题对于 NASA 或 ESA 这样的官方机构来说太过敏感，涉及人类胚胎的实验在伦理和政治上都是雷区，纳税人的钱很难投入这种高争议性研究。于是，一个独立的、专注于太空生殖的研究实体应运而生。

公司的核心技术叫 ARTIS（Assisted Reproductive Technology in Space，太空辅助生殖技术）。简单说，就是把地球上的 IVF 设备重新设计，让它能在微重力环境下工作。其核心是一个可旋转的圆盘，内含微通道，旋转时产生人工重力。

这一设计使研究人员能够测试不同重力水平对胚胎发育的影响，比如，健康的哺乳动物胚胎发育到底需要多少重力？是地球重力的 100％，还是 62％ 就足够？这个数据对于规划月球或火星殖民至关重要，但目前仍处于空白。

图丨ARTIS（来源：Space Born）

按照 SpaceBorn 的路线图，2026 年他们计划用印度 Skyroot 公司的火箭进行小鼠胚胎实验。选择 Skyroot 而非 SpaceX，是因为后者不允许“晚期接入”，早期胚胎必须在发射前 20 至 24 小时才能装载，否则会失去活性。2027 年推进到人类干细胞胚胎，2028 年目标是实现人类卵细胞和精子在太空中的受精与冷冻保存。更远的愿景包括太空妊娠乃至分娩，但那显然还很遥远。

为什么要研究这个？最直接的原因当然还是商业价值。全球 IVF 市场规模约 1,800 亿美元，但过去十年成功率几乎没有显著提升，大约停滞在 30％ 至 40％ 之间。埃德尔布鲁克认为，太空实验可以提供地球上难以获得的数据。

胚胎在不同重力和辐射水平下会产生特定的应激蛋白，其中一些可能对受精和早期发育有益。如果能找到规律，或许能反过来改进地球上的 IVF 流程。这是 SpaceBorn 的近期商业模式：用太空研究的副产品服务地面市场。

另一个原因更宏观一些。埃隆·马斯克想在 2050 年前让火星住上百万人，贝索斯在推动轨道空间站和太空旅游，NASA 的阿尔忒弥斯计划目标是建立月球永久基地。这些愿景都有一个共同的前提假设：人类能在地球以外繁衍后代。但这个假设从未被验证过。六十多年载人航天史上，没有任何太空怀孕或分娩的记录。

就现有研究而言，结论并不乐观。2024 年发表在《npj Microgravity》上的一项系统性综述，梳理了 364 项关于太空旅行对人类生殖影响的研究，最终仅 16 项符合纳入标准。综述显示，微重力会降低精子活力，辐射会增加精子 DNA 碎片化比例。

而对于女性来说，宇宙辐射可能加速卵巢储备消耗，提前进入更年期。另外，许多女性宇航员用口服避孕药抑制经期以方便执行任务，但研究表明这在微重力条件下可能增加静脉血栓风险。

图丨相关研究（来源：npj Microgravity）

2025 年 6 月《Journal of Animal Reproduction and Biotechnology》的综述进一步剖析了机制。太空环境的威胁主要来自两方面：微重力扰乱下丘脑－垂体－性腺轴（Hypothalamic－Pituitary－Gonadal axis，HPG 轴），影响生殖激素分泌；宇宙辐射直接攻击 DNA，导致基因组不稳定。

动物实验显示，国际空间站上储存近六年的冷冻干燥小鼠精子，返回地球后仍能产生健康后代，这是好消息。但后代的肝脏基因表达出现了异常变化，说明表观遗传修饰可能跨代传递。长期影响未知。

（来源：Journal of Animal Reproduction and Biotechnology）

早期胚胎发育是另一个瓶颈。小鼠实验表明，在模拟微重力条件下，受精过程本身似乎不受太大影响，但从桑葚胚发育到囊胚的过程会显著延迟，最终形成的囊胚滋养层细胞数量也明显减少。这意味着即便受精成功，胚胎能否正常着床、胎盘能否正常发育，仍是巨大的未知数。

2019 年韩国研究者的一项实验发现，模拟微重力会通过抑制 Akt 信号通路和 FOXO3a 表达，阻碍人类子宫内膜基质细胞的蜕膜化（这是胚胎着床的关键准备过程）。换句话说，即便胚胎发育正常，子宫可能也没准备好接纳它。

这些发现似乎让马斯克“2050 年火星百万人口”的愿景变得更加遥不可及。《A City on Mars》的作者、生物学家凯利·韦纳史密斯（Kelly Weinersmith）在接受采访时表示：我们可能在有生之年看到人类登陆火星并返回，但不太可能看到火星婴儿。她的理由是，火星大气层太薄，几乎无法阻挡宇宙辐射；火星重力只有地球的 38％，对骨骼发育和分娩过程的影响完全未知。

但商业力量不会因为科学上的不确定性而止步。SpaceBorn United 取巧地将近期目标定位为利用太空实验的数据改进地球上的 IVF 技术，而非在太空中生育婴儿。埃德尔布鲁克解释说，胚胎在不同重力和辐射水平下会产生特定的应激蛋白，其中一些可能对受精和早期发育有益。通过在太空中精确调控这些变量，他们或许能找到提高 IVF 成功率的新方法。

只是，SpaceBorn 目前的融资状况并不宽裕。埃德尔布鲁克透露，公司从天使投资人那里筹集了约 60 万美元，正在寻求 250 万美元的种子轮。他承认，许多潜在投资者对这个领域感兴趣，但担心公司最终会涉及人类生殖细胞实验，在伦理和舆论上有风险。

不过 IVF 行业本身对太空研究成果很感兴趣，因为地面技术改进已经停滞。另外，部分新兴太空国家，比如阿联酋就希望与“首个太空受孕”的历史事件挂钩，愿意提供资金支持。

伦理则是另一个亟待解决的问题。贝勒医学院的伦理学家瓦索·拉希姆扎德（Vaso Rahimzadeh）透露，过去三年她和同事为太空医学研究者提供免费伦理咨询，其中有公司想在太空做人类胚胎实验。当伦理学家试图回答”适用什么规则”时，发现自己答不上来。地球实验室通常不将胚胎培养超过 14 天，但太空中胚胎发育速度是否相同？没人知道。现有法律和伦理框架没有为这种场景做准备。

还有一个更现实的顾虑：太空旅游。维珍银河和蓝色起源在推进商业太空飞行，SpaceX 的星舰瞄准月球和火星。一旦轨道酒店成为现实，蜜月夫妇在太空尝试自然受孕几乎是必然的，不管研究人员有没有做好这个准备。SpaceBorn 正与英国克兰菲尔德大学合作撰写论文，提醒太空旅游行业关注这个风险，但目前行业内似乎没什么人在意。

回到那个鞋盒大小的装置。它在轨道上停留的时间不足半小时，没有完成任何受精过程，装载的甚至不是哺乳动物细胞。但它证明了一件事：人类已经开始认真地、系统地研究如何在地球以外的地方繁衍后代。

六十多年的载人航天史上，从未有过太空怀孕或分娩的记录。这已经足够说明了问题的难度。但历史也告诉我们，很多“不可能”只是“还没有”的代名词。SpaceBorn United 的下一次发射计划在 2026 年进行，届时将搭载地球上预先受精的小鼠胚胎，测试它们能否在太空中继续分裂发育。如果成功，这将是生殖生物学史上的一个转折点。

参考资料：

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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