谁的DNA进太空了？
刘慈欣等人的DNA在太空永久保存
据韩国媒体宣布，“太空之星”将从严弘吉口腔提取DNA样本，用胶囊状容器封存后，连同其他一些名人的DNA样本于今年年底前一起送入太空。届时，这些容器将永久飘浮在太空中。这家企业说，严弘吉将成为首名DNA被送入太空的韩国名人。
“太空之星”说，这次任务将借助美国联合发射同盟公司研制的火箭完成。一些封存有芯片的胶囊状容器也将在这次任务中被送入太空，芯片中存储科幻作品《星际迷航》爱好者留言。
实际上，早在2018年10月29日，《三体》作者、著名科幻作家刘慈欣，著名物理学家、科普作家李淼等四人的DNA样本，就密封于特制的微型隔热防辐射基因保存舱体内，由我国一颗小卫星搭载送入太空长期保存。
2018年12月,华南虎DNA也被存储在特制容器中向太空飞去，同行的还有金丝猴、天行长臂猿、蕙兰、水稻、大豆、三七、蒲公英等动植物的基因样本。个中，华南虎基因样本采自广州动物园的成年雄性华南虎“康康”。
DNA保存最怕啥？
水解酶、酸碱度、辐射是“天敌”
低温、真空是太空在物种保存方面的有利条件。“这都要从DNA的特性提及。”西安交通大学根本医学院特聘研究员、博士生导师张德文阐明，从生归天学的角度看，DNA是一个“珠链”状的生物大分子化合物，每颗串在上面的“珠子”是核苷酸，串起的“线”是磷酸。DNA之以是存储了生命的信息，在于核苷酸不同，即组成其的四个碱基A、T、C、G排列顺序不同，这些碱基密码就像笔墨一样记录可遗传的信息。
“要想让信息经由千万年的韶光也能传下去，记录的密码就不能打散，变成单个字、打乱顺序都弗成。”张德文说，在地球上存在一种东西能让DNA的“珠链”断裂，而且险些无处不在。
它便是DNA水解酶。DNA分子一碰到它，磷酸二酯键就被割断了，就像链子断裂，珠子会掉一地，能表达信息的顺序也将不复存在。DNA水解酶都是来自生物体，伴随着微生物而在地球上广泛分布，因此常温下DNA只能放置几天。
DNA对酸和碱也非常敏感。游离的金属离子会让DNA发生催化反应，终极变性，因此DNA的保存溶液都须要pH恒定或摇摆幅度不大。实验室短期内利用的DNA，须要放置在缓冲溶液中保存，“缓冲”指的便是这种溶液对决定酸碱度的离子能够“原谅”，离子多了就吸附，少了自己也可供应离子基团，保持住全体环境中的酸碱度，像一块“海绵”，为DNA“减震”。
物理方面，太空辐射、紫外线中的高能粒子，能使DNA断裂氧化。这便是为什么紫外线或核辐射会造成基因变异。高温高压环境也会对DNA的稳定性产生影响。
“以是DNA空想的保存环境是：避开生物，低温；避开光，阴郁；避开水，干燥。”张德文总结。
DNA能保存多久？
保存办法与保存时长密切干系
西伯利亚冻土层的猛犸象不仅DNA保存无缺，部分组织也是完全的。而常温DNA在溶液中保存的话，可能不到几天就会裂解。可见，保存办法与保存韶光长度密切干系。
将DNA在缓冲溶液中保存，4℃可以保质几天，-20℃可以保存几周，这些在普通冰箱就可以实现。现在的实验条件比之前大幅提高，很多实验室都会有-80℃的冰箱，可保存几个月。几年的话，须要离开水环境，即不给水解酶发挥浸染的环境，例如DNA干粉在液氮中保存。然而超低温冰箱和液氮的存储都将耗费大量能源。
除了在温度、溶剂、基质上想办法，科学家还考试测验在DNA的形态上发展出存储好方法。与DNA溶液比较，固态的稳定性更加优秀，乙醇沉淀、空气干燥、冻干干燥均为DNA干燥办法。干燥处理不仅能降落DNA样品等分子流动性，而且还极大地肃清了DNA水解反应。但是在干燥过程中所产生的剪切力也会对长链DNA分子造成一定毁坏。
自然界总是给科学家欣喜。英国牛津大学曾对西伯利亚和新西兰采集的土壤标本进行研究时创造，DNA可以在土壤中保存40万年。他们对土壤样本中创造的古代猛犸和恐鸟的DNA进行剖析后证明，DNA自然保存的韶光远比人们想象的要长，到目前为止，科学家对早期生物的研究紧张还是依赖保留在岩石和土壤中的化石，这一创造启示史前研究者，在化石之外还可以试试DNA。
为啥要送到太空？
期待与外星人“偶遇”
“进入太空永久保存，在韶光观点上是超越人类发展历史的，以上万年为单位，因此才会称为‘永久’。”张德文提醒，这个韶光长度乃至比以笔墨形态或电子旗子暗记形态存储的韶光都要久。
穿越千万年须要哪些保障呢？据理解，“飞天”的华南虎等动植物的基因样本由中国国家基因库完成采样和稳定化处理。这里提到的稳定化处理，包括溶剂处理、干燥处理等。
资料显示，装载DNA的容器是拥有知识产权的特殊研制的太空基因容器，容用具有隔绝空间辐射等功能，可以实现生物基因的永久在轨保存。搭载该太空基因容器的科学实验眇小卫星将记录并回传基因样本在发射过程和轨道保存期间的环境监测数据，以验证地球物种基因样本太空保存的可行性和有效性。样本目前并不考虑取回。
关于太空永久保存DNA的再次启用，有着更多的科幻色彩。如果人类灭绝了，或许这些在太空的DNA会被外星人创造，重新再造人类这个物种。未来须要想象。
链接
“月球方舟”拟储存670万个物种DNA
2021年3月，美国媒体宣布，美国科学家提出了“月球方舟”操持，建议将地球上目前已知的670万种物种的DNA样本送往月球保存，全体项目有望在未来30年内完成。不过，他们也指出，全体项目将耗资数千亿美元，而且仍面临不少技能难题。
研究报告作者、亚利桑那大学的桑加教授称，“月球方舟”将在发生环球灾害时保存地球的基因多样性，这些灾害包括：超级火山爆发、环球核战役、小行星撞击、盛行病、景象变革加速、环球太阳风暴和环球干旱。
据悉，这些“方舟”将居住于月球上的熔岩管内，并由太阳能电池板供电。熔岩管是一些在月球地表下的空洞和隧道，形成于大约30亿年前月球炽热的幼年期间，可以保护“方舟”免受流星撞击和可以毁坏DNA的辐射的影响。桑加说：“月球上可能存在着多达200多个熔岩管可以存储‘方舟’。”
来源：综合新华社、科技日报、中新网、新京报、参考等
编辑：小余
