Изминалите няколко години бяха трудни за планетата Земя - пандемия обхвана целия свят, сполетяха я рекордни горещини и природни бедствия. Възможно ли е семенна течност на мишки в орбита около Земята да крие отговора на въпроса за бъдещето на човечеството? Това ще се опитат да разберат японски учени в изследване, базирано на този космически експеримент, пише Си Ен Ен.

Според поддръжниците на футуристичната идея подобни събития са добър пример за това, че хората трябва да намерят ново място за живеене. Те смятат, че бази на Луната или Марс могат да послужат като застраховка на човечеството срещу изчезване поради катастрофа или самоунищожение.
IFrame

Много неща обаче остават неизвестни за способността на хората да оцеляват и да се развиват в космоса, включително дали е възможно да се възпроизвеждат. В търсене на отговорите на тези въпроси замразена семенна течност на мишки, съхранявана на борда на Международната космическа станция (МКС) в кутия за радиационна защита, може да помогне за по-доброто разбиране на способността на бозайниците да се размножават отвъд пределите на нашата планета.

Когато пробите се върнат на Земята догодина, Терухико Вакаяма, професор в Центъра за напреднали биотехнологии към университета на Яманаши, Япония, ще ги изследва, за да определи влиянието на космическата среда и дали те могат да бъдат използвани за създаването на здраво потомство.

В лабораторията си Вакаяма разработва устройство, което ще позволи на астронавтите да извършват ин витро оплождане на гризачи на борда на МКС през следващите години. В крайна сметка експериментите могат да помогнат за спасяването на човечеството, обяснява той.

„Нашата цел е да създадем система за безопасно и трайно запазване на генетичните ресурси на Земята някъде в космоса - независимо дали на Луната или на друго място, така че животът да може да бъде възроден, дори ако планетата ни е изправена пред катастрофално унищожение“, казва Терухико Вакаяма.

Възможно е всичко това да звучи като научнофантастичен филм, но ученият отдавна разширява границите на своите репродуктивни изследвания. През 1997 г. двамата с негов колега разработват нов метод, с който клонират първата в света мишка от възрастни клетки.

Вакаяма ръководи проучване за развитието на миши ембриони в космоса - нещо, което преди това е правено само със същества като земноводни и риби. Той и екипът му са пионери в метода на лиофилизация (сублимационно сушене), използван за изпращането на семенна течност на мишки на МКС, където тя се съхранява във фризер до шест години. Когато пробите се връщат на Земята, изследователите ги рехидратират и създават от тях здрави бебета мишки.

Въз основа на това проучване изследователите установяват, че лиофилизираната семенна течност може да остане жизнеспособна в продължение на 200 години в космоса.

И въпреки че това е впечатляващо, по думите на Вакаяма, времето е „не е достатъчно дълго за нашето бъдеще“. С най-скорошните си космически образци той използва ново устройство за защита от радиация на сперматозоиди, съхранявани при стайна температура, за да провери дали е възможно да се запазят проби в космоса за неопределено време.

В продължение на десетилетия учените извеждат земни същества в космоса, за да проучат как микрогравитацията и космическата радиация влияят на биологичните процеси,  включително на размножаването.

През 1989 г. например 32 оплодени кокоши яйца са изпратени в орбита, за да се проучи как ще се развиват без гравитация в експеримент, спонсориран от известна американска верига за бързо хранене.

Попови лъжички, излюпени на космическата совалка „Индевър“ през 1992 г., стават първите гръбначни животни, прекарали първите няколко дни от живота си в космоса. Там те плуват хаотично и се опитват да намерят въздушни мехурчета, за да дишат.

През 2007 г. хлебарка, наречена Надежда, се сдобива с 33 отрочета, заченати в орбита. Повечето от тях са нормални, с изключение на необичайно тъмните екзоскелети.

Благодарение на тези експерименти учените установяват, че повечето от специфичните фази на репродуктивния цикъл могат да се случат в космоса, поне при един или два вида, макар и не винаги напълно успешно.

Японска оризова рибка, която обитава оризищата, блатата и езерата в Япония, и охлюви са завършили целия цикъл на размножаване в космоса. Преминаването към бозайниците е следващата естествена стъпка, за да се види кои части от него ще проработят.

Семенната течност на мишки, която понастоящем се съхранява на МКС, ще се върне на Земята догодина за изследване. „Целта ни е да запазим репродуктивните клетки при стайна температура завинаги“, казва Терухико Вакаяма.

Хората са далече от това да се превърнат в многопланетен вид, но човечеството постига напредък. В края на 2026 г. ръководената от НАСА програма „Артемис“ („Артемида“), планира връщането на астронавти на Луната за първи път от 1972 г. с надеждата за установяване на трайно присъствие.

А ако прогнозите на основателя на компания „Спейс Екс“ Илон Мъск са точни, първата мисия с екипаж до Марс може да се осъществи през следващите четири години.

Учените вече знаят, че пътуването в космоса може да предизвика хаос в човешкото тяло. Космическата радиация е в състояние да причини мутации в ДНК, които увеличават риска от рак и причиняват други заболявания. Микрогравитацията може да предизвика проблеми със зрението, отслабване на имунната система и загуба на мускулна и костна маса.

Това означава, че има по-належащи проблеми от възпроизводството, отбелязват експерти.

Вакаяма обаче вярва, че работата му ще бъде от решаващо значение, тъй като хората прекарват все повече време в космоса. Увредената ДНК в сперматозоидите и яйцеклетките например може да предаде генетични аномалии на следващото поколение, обяснява той. Без направляващото действие на гравитацията  оплоденият ембрион може да не е в състояние да се развие правилно. Не е известно също дали формирането на нервната система и развитието на крайниците ще се случи правилно в условията на микрогравитация.

Изследователят добавя, че работата може да бъде повторена и доразвита за други видове, което може да е от полза за транспортирането до други планети на животни като кучета за компания и добитък за храна.

Вакаяма планира да се придържа към изследването на мишки. Проектът му за ин витро процедурата е приет от Японската космическа агенция, но устройството, което ще се използва за извършването й все още е в процес на разработване. Ученият се надява, че то ще бъде готово за изпращане на Международната космическа станция до две години.

В научнофантастичните филми хората живеят на други планети и се сдобиват с бебета, но ние дори не знаем дали това е възможно, казва Вакаяма. Той се надява, че експериментите му ще помогнат да се изясни дали хората могат да се възпроизвеждат и развиват нормално в суровата космическа среда.

„Ако успеем да потвърдим това, ще се успокоим. А ако не се получи, ще трябва да разберем как да се справим с това предизвикателство“, казва Терухико Вакаяма.