Колонізація космосу під загрозою: невагомість збиває «навігацію» сперматозоїдів

Дослідження вчених Університету Аделаїди (Австралія), опубліковане сьогодні в журналі Communications Biology, вперше показало, що мікрогравітація суттєво порушує навігаційні здібності сперматозоїдів. Це означає проблеми із зачаттям не лише в космосі, але й у колоніях на Місяці та Марсі. По суті, якщо не будуть знайдені способи уникнути цієї напасті, колонізація людством космосу зазнає невдачі.

Джерело зображення: ШІ-генерація Grok 4/3DNews

Для експериментів вчені застосували установку, відому як 3D-кліностат. Завдяки двом осям обертання всередині ємності для зразків у кліностаті поперемінно змінюється вектор сили тяжіння, що створює ефект, схожий на її відсутність. Вчені помістили в кліностат зразки сперми людини та двох інших ссавців і піддали їх імітації невагомості. Потім сперматозоїди пропустили через спеціальний лабіринт, що імітує жіночі репродуктивні шляхи.

Незважаючи на те, що рухливість клітин практично не змінювалася, в умовах мікрогравітації шлях до «мети» подолало значно менше сперматозоїдів, ніж в умовах звичайної земної гравітації. Це перше дослідження, яке оцінювало саме здатність сперматозоїдів орієнтуватися в просторі, а не лише пересуватися в невагомості. Вони фактично поводилися як сліпі кошенята, не розуміючи, куди їм потрібно плисти.

Перший автор роботи доктор Ніколь Макферсон (Nicole McPherson) підкреслила, що гравітація, як виявилося, відіграє важливу роль в орієнтації сперматозоїдів. Додавання гормону прогестерону, який природним чином виділяється яйцеклітиною, частково допомогло людським сперматозоїдам подолати негативний ефект дезорієнтації в мікрогравітації та краще орієнтуватися. Це може допомогти вирішити проблему з репродуктивністю в космосі, хоча вимагає проведення додаткових досліджень.

В експериментах на мишах чотиригодинне вплив мікрогравітації призводило до зниження частоти успішного запліднення на 30%. При більш тривалому впливі (від чотирьох до шести годин і більше) спостерігалися затримки розвитку ембріонів, а в деяких випадках — зменшення кількості клітин, що формують плід на найраніших стадіях. Автори зазначають, що репродуктивний процес у космосі виявляється значно складнішим, ніж передбачалося раніше.

Незважаючи на виявлені проблеми, багато ембріонів все ж розвивалися нормально, що дає надію на можливість розмноження в космосі. Дослідники підкреслюють необхідність подальших робіт: вивчення впливу різної гравітації (Місяць, Марс), порогових ефектів і систем штучної гравітації. Це важливо для підготовки до довгострокових космічних місій і колонізації інших планет. Без вирішення цієї проблеми колонізація космосу буде або ускладнена, або неможлива.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки