当我们想到殖民另一颗行星的种种困难时，最不可能担心的或许就是性。然而，要让人类在地球之外延续下去，这是一个根本问题。虽然没有宇航员承认曾在太空中发生性行为，但生殖活动已经开展了不少。
这是因为多种动物——从果蝇到鱼类——以及它们的卵子、精子和胚胎，都曾被送入太空，以便我们研究它们如何繁殖。这些研究表明，太空繁殖的初始阶段是可能的，但其他研究显示，较低的重力可能会减缓胚胎发育。
其中许多研究基于在轨使用精子和卵子的体外受精。胚胎和已经怀孕的动物也曾被送入太空。然而，我们尚未看到动物在太空中完成从受孕、正常妊娠到生下健康幼崽的全过程，因此还有很长的路要走。
太空机构、宇航员和科学家尤其关注辐射对生殖的影响。太空中充满高能粒子，可能会损伤我们的DNA。在地球上，多亏了大气层，我们受到的这类辐射约比国际空间站（ISS）低100倍。一项新研究发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS），研究人员将小鼠精子送上国际空间站，以考察太空辐射对雄性生殖的影响。
研究人员首先要解决的问题是如何最好地把精子送上太空。他们决定将精子冻干，就像速溶咖啡一样。这样精子几乎没有重量，而且可以在室温下保存，非常适合搭乘火箭前往太空或遥远的行星。随后，小鼠精子在国际空间站停留了288天，之后返回地球，与来自同一批小鼠的新鲜精子进行比较。
科学家首先分析了太空旅行对精子内DNA完整性的影响。我们知道，精子DNA高度碎片化与男性不育有关。不出所料，科学家发现，太空精子的DNA碎片含量高于留在地球上的精子。然而，用这些精子使小鼠卵子受精后，产生的健康胚胎数量相近；这些后代也能发育成正常且具有生育能力的成年小鼠。研究人员最后还比较了成年小鼠脑内基因表达模式，未发现总体差异，因此得出结论：太空精子生成后代的能力同样强。
在这些严格控制的研究中，生育能力受到的影响很小，这似乎与宇航员从太空返回后的生育能力观察结果相符。不过，这是首项直接考察太空旅行如何损伤精子的研究。
看来，短期太空旅行对精子质量影响不大。受损的太空精子似乎在与卵子受精时得到了某种“修复”，而卵子来自年轻、健康的小鼠。这表明，卵子可以弥补精子质量较差的问题，修复受损DNA并确保胚胎发育。不过，若能进一步研究来自太空的卵子是否也能同样有效地修复质量较差的精子，将会很有意思。
事实上，如果人类要殖民另一颗行星，男性和女性都不可或缺。年龄也是一个需要考虑的因素。随着年龄增长，我们细胞中的DNA损伤会越来越多。不幸的是，卵子会随着年龄增长而修复受损DNA的能力下降，无论受损的是卵子自身的DNA还是精子的DNA。因此，还需要开展更多研究，了解太空旅行对男性和女性生殖的影响，以及年龄是否会显著影响生殖成功率。
辐射损伤
太空旅行期间，必须保护身体免受有害宇宙辐射的伤害。如果受损的DNA没有得到妥善修复，患癌风险就可能增加。这就是我们在地球上涂防晒霜的原因，以阻挡可能增加皮肤癌风险的有害紫外线。同样，接触高放射性物质会导致放射病并提高癌症发病率。
因此，尽可能减少我们自身以及精子和卵子受到的辐射，似乎是明智之举。虽然人人都认同极高剂量的辐射有害，但对于较低剂量的辐射——例如国际空间站上所受的辐射——科学界尚未形成一致看法。少数科学家认为，低剂量辐射实际上可能有助于人体修复受损DNA。
事实上，小鼠研究表明，接触低剂量辐射可以保护它们免受之后更高剂量辐射的影响。同样，怀孕小鼠接触到切尔诺贝利核反应堆周边人群所经历的辐射水平后，其未出生的后代并未受到伤害。事实上，这些后代成年后，对高剂量辐射的有害影响更具抵抗力。
研究表明，生殖的基本环节在太空中是可能实现的，但仍有许多步骤需要研究，包括受精、胚胎着床、胎儿发育，当然还有分娩。将怀孕大鼠送入太空分娩的研究发现，它们的宫缩次数是地球上大鼠的两倍。
太空性行为虽然并非NASA优先事项清单上的重点，但人类的存续很可能取决于我们能否更深入地了解如何在零重力环境中繁殖。
