哺乳动物细胞以最佳的方式适应重力。但是，如果地球引力消失了，那么在太空的微重力环境中会发生什么？在此之前，很多实验表明在零重力（zero gravity）状态下几个小时或几天后，细胞发生变化。然而，宇航员在太空的长期执行任务后回到地球，不会有任何严重的健康问题，这就让人们对细胞如何能够适应重力变化提出质疑。如今，在一项新的研究中，基于国际空间站（ISS）的实时数据记录，瑞士苏黎世大学的研究人员揭示出细胞能够非常快速地对重力变化作出反应，从而持续发挥功能。相关研究结果近期发表在Scientific Reports期刊上，论文标题为“Rapid adaptation to microgravity in mammalian macrophage cells”。

国际空间站中的实验设计和测量

       不同于常规的太空实验（随后需要在地球上进行分析）的是，苏黎世大学科学家Oliver Ullrich和Cora Thiel领导的一个研究小组采取一种不同的方法。他们调整他们的实验设计，在太空中直接进行测量：从解冻测试细胞到测试本身，欧洲航天局宇航员Samantha Cristoforetti在国际空间站的实验室中直接进行所有的操作。在国际空间站中收集到的数据随后被传送到地球上。另外，还采取严格的内部对照和外部对照来排除重力之外的任何影响。

细胞适应微重力仅需42秒

        这个研究小组利用所谓的氧化爆发（oxidative burst）来研究大鼠免疫细胞如何对重力变化作出反应。氧化爆发是利用免疫防御细胞杀死细菌的一种古老的进化机制。在离心机的帮助下，Cristoforetti改变国际空间站中的重力条件，使得位于控制中心的这个研究小组能够追踪这些大鼠免疫防御细胞（本实验中，具体为大鼠肺泡巨噬细胞）如何作出反应。论文共同通信作者、苏黎世大学解剖学研究所教授Oliver Ullrich解释道，“超快地作出反应。尽管这些免疫防御细胞一进入零重力，免疫防御就垮塌，但是，令我们吃惊的是，这些免疫防御细胞在42秒内就完全恢复过来。”对Ullrich和Thiel而言，在不到一分钟内快速地和完全地适应零重力的直接证据也提出了一个问题：在几小时或几天后测量的之前发生的细胞变化是否也是适应过程的结果。

        Thiel说，“这似乎是自相矛盾的。细胞能够超快地适应零重力。然而，在地球的生命进化中，它们从未暴露在零重力中。因此，这些结果对生命的健壮性和它的惊人的适应性提出更多的问题。”不管怎样，对Ullrich而言，这项国际空间站实验的结果对载人太空飞行而言是一个好消息：“可以期待我们的细胞能够比我们之前所认为的更好地适应零重力。”