Вскоре человечество может рожать детей в космосе: насколько это реально и какие вызовы
В NASA планируют создать программу создания постоянной базы на Луне, которую оценивают в 20 миллиардов долларов. Будет работать эта база на ядерной и солнечной энергии. Более того, к 2032 году космическое агентство стремится, чтобы люди могли жить на Луне в "полупостоянных" домах. Также есть намерения впервые отправить людей на Марс – путешествие, которое может занять от семи до десяти месяцев.
Но если мы когда-нибудь захотим жить вдали от Земли в течение длительного времени, нам придется там и размножаться. Это означает необходимость найти способ выдерживать необычные условия, пишет BBC.
Интересно Астронавты тоже люди: как в космосе моются, принимают душ, ходят в туалет, стирают одежду
Что об этом говорят ученые?
Доктор Николь Макферсон заинтересовалась идеей размножения в космосе после просмотра космического документального фильма вместе с мужем. Она работает старшим преподавателем Университета Аделаиды в Австралии и является руководителем группы по биологии спермы и эмбрионов в Freemasons Centre for Male Health and Wellbeing.
"То, что начиналось как небольшой, скорее развлекательный научно-фантастический побочный проект… теперь превратилось в значимую сферу исследований", – говорит Макферсон.
Читаєте новини на сайті 24 Каналу? Тоді маєте шанс виграти круті подарунки. Шукайте клікабельні гаджети у матеріалах розділу “Інновації” на Техно 24 та беріть участь у розіграші навушників і смартфона OPPO Reno15 F. Техноподарунки вже чекають своїх нових власників!
Вместе с командой исследователей она измеряла способность сперматозоидов ориентироваться в лабиринте, созданном для имитации репродуктивного тракта, в условиях микрогравитации, подобных космическим.
В итоге ученые обнаружили, что часть сперматозоидов фактически терялась: на 50% меньше клеток достигало конца лабиринта по сравнению с контрольной группой при нормальной гравитации.
Хотя исследование не воспроизводило гравитационные условия конкретных планет, таких как Марс, Макферсон отмечает, что оно показало роль земной гравитации в нормальном поведении сперматозоидов. По ее словам, это подчеркивает, что существует фундаментальная гравитационная сила, которую сперматозоиды используют при естественном зачатии.
Однако проблемы гравитации касаются не только зачатия. Исследователи также изучали влияние микрогравитации на первые 24 часа развития эмбрионов у мышей.
"Мы увидели худшие результаты – то есть более слабое развитие эмбрионов и худшие характеристики на ранней стадии", – отмечает Макферсон.
Доктор Фати Каруя, старший научный сотрудник NASA, добавляет, что микрогравитация влияет на то, как клетки делятся, организуются и взаимодействуют. А это все ключевые процессы для оплодотворения и раннего развития эмбриона.
Можно ли рожать детей в космосе: смотрите видео
Какая существует вторая большая проблема в космосе?
Речь идет прежде всего о радиации. Уже известно, что она наносит вред половым клеткам – специализированным клеткам, из которых развиваются сперматозоиды у мужчин и яйцеклетки у женщин.
Магнитное поле Земли защищает нас от самого опасного космического излучения, но за его пределами, в частности на Марсе, ситуация иная.
Специалист по авиационной медицине Научного университета здоровья в Турции доктор Абдуррахман Энгин объясняет, что галактическое космическое излучение (ГКВ) образуется в результате космических событий, таких как взрывы звезд – так называемых сверхновых. Такие взрывы выбрасывают частицы, которые могут проникать сквозь защиту космических аппаратов и глубоко в ткани человеческого тела – значительно глубже, чем излучение, с которым мы сталкиваемся на Земле.
Он провел исследование, чтобы ответить на простой вопрос: превысит ли уровень ГКВ во время гипотетической беременности в будущей миссии на Марс пределы радиации, которые считаются безопасными для беременности на Земле. И ответ, скорее всего, утвердительный.
Во время примерно шестимесячного путешествия от Земли до Марса беременная астронавтка может подвергнуться суммарному облучению от 90 до 300 миллизивертов. Это значительно превышает рекомендованный Национальным советом США по радиационной защите и измерениям предел в пять миллизивертов для профессионального облучения во время беременности.
Такой высокий уровень может представлять значительные риски для эмбрионов и плодов на ранних стадиях развития, потенциально повреждая их ДНК.
Быстрое деление клеток и формирование органов на ранних этапах означают, что даже незначительные нарушения в структуре ДНК, е ее восстановлении или в росте клеток могут привести к последствиям на всю жизнь,
– подчеркивает Энгин.
Эти риски включают выкидыш, задержку роста, врожденные аномалии, неврологические дефекты и повышенный риск рака на протяжении жизни ребенка.
Доктор Энгин говорит, что определенные технологии, такие как защита космических аппаратов или планирование миссий во время определенных фаз солнечного цикла, могут снизить риски, но ГКВ "чрезвычайно сложно" полностью заблокировать.
По словам Каруи, радиация и микрогравитация вместе "влияют на биологию на фундаментальном уровне", но есть и другие вызовы.
Космические полеты также нарушают гормональную регуляцию, циклы сна и суточные ритмы, которые тесно связаны с репродуктивным здоровьем,
– отмечает он.
Ученый объясняет, что сочетание этих факторов может влиять на все – от качества сперматозоидов или яйцеклеток до гормонов, необходимых для роста плода во время беременности.
Чем космическая радиация отличается от чернобыльской: смотрите видео
Как защитить астронавтов?
Хотя понимание того, могут ли люди размножаться в космосе, является ключевым для поддержания жизни за пределами Земли. Но профессор молекулярной и клеточной биологии Упсальского университета в Швеции Ян-Бернд Штукенборг подчеркивает другой вопрос, а именно защиту астронавтов.
По его словам, даже если люди еще не размножаются в космосе, астронавты и их половые клетки уже подвергаются воздействию этих условий, и исследование влияния радиации может помочь найти способы их защитить.
Если после космического путешествия возникает проблема с кожной клеткой, она погибнет вместе с вами. Но повреждение половых клеток может передаваться следующему поколению, даже если астронавты еще не пытаются размножаться в космосе. Поэтому, я считаю, такие исследования – чрезвычайно важны,
– подчеркивает Штукенборг.
Макферсон добавляет, что дальнейшие исследования могут помочь нам понять более фундаментальные аспекты человеческой биологии. Например, ее исследование показало, что сперматозоиды, которые смогли добраться до конца лабиринта, обладали чертами, дававшими им преимущества во время оплодотворения и раннего развития.
"Если мы сможем лучше понять, что именно позволяет этим сперматозоидам достигать цели… мы сможем отбирать их для ЭКО", – отмечает ученый.
А как насчет женщин?
Эксперты также признают, что с учетом большего количества женщин в космосе исследования должны быть расширены, чтобы избежать гендерного перекоса в сторону мужчин.
Исследование, на которое ссылается Штукенборг, свидетельствует, что женщины-астронавты во время длительных миссий преимущественно используют противозачаточные таблетки, чтобы остановить менструацию.
Но влияние космической среды на менструальный цикл требует дальнейшего изучения, говорит Макферсон.
"Это то, что мы на самом деле еще не смогли оценить", – говорит она.
Каруя отмечает: есть данные о возможном влиянии радиации на функцию яичников, тогда как микрогравитация может препятствовать созреванию яйцеклеток. И один из самых больших пробелов в знаниях, по его словам, касается самой беременности.
У нас практически нет современных данных о том, как протекала бы беременность млекопитающих полностью в космосе, особенно в отношении имплантации, развития плаценты и формирования органов,
– подчеркивает исследователь.
Правда, почти все согласны в одном – работы впереди много, и она имеет критически важное значение.
Смотрите видео о родах в космосе
Кто полетит на Луну в миссии Artemis 3?
NASA готовит новый этап лунной программы Artemis. В начале июня агентство представило команду астронавтов, которые примут в ней участие. В состав основного экипажа вошли Рэнди Брезник, Фрэнк Рубио, Боб Хайнс, Лука Пармитано и Андре Дуглас.
Этот этап стал логическим продолжением успешного завершения миссии Artemis 2, в ходе которой в апреле 2026 года четверо астронавтов впервые за более чем 50 лет совершили облет Луны. Теперь перед новой командой стоят еще более сложные технологические задачи, которые требуют безупречной координации между государственным агентством и частными партнерами.
Подробнее о каждом из астронавтов, которые примут участие в миссии Artemis 3, – в материале 24 Канала.