Дослідження вчених показали, що в умовах невагомості репродукція є неможливою.

Мікрогравітація ускладнює рух сперматозоїдів, запліднення яйцеклітини та розвиток ембріона.

Науковці повідомили, що запліднення людей і тварин в умовах невагомості є неможливим. Досліджуючи сперматозоїди та яйцеклітини в умовах імітованої мікрогравітації, вони виявили, що це середовище ускладнює навігацію сперматозоїдів, запліднення та розвиток ембріонів, що створює серйозні виклики для майбутнього освоєння космосу, інформує Live Science.

Дослідження проводилися на людях, мишах і свинях. Результати показали, що в умовах мікрогравітації сперматозоїди втрачають орієнтацію, яйцеклітини мишей запліднюються менш ефективно, а у свиней спостерігаються затримки в розвитку ембріонів.

Ці результати мають суттєве значення для освоєння планет поза межами Землі. Довгострокові поселення, заплановані на Місяці та Марсі, залежать не лише від виживання астронавтів, а й від можливості людей розмножуватися в цих умовах.

Попередні дослідження вказували на те, що мікрогравітація може знижувати вироблення естрогену та зменшувати кількість сперматозоїдів у мишей. Проте, що відбувається на клітинному рівні, коли сперматозоїди та яйцеклітини перебувають у близьких до невагомості умовах, залишалося незрозумілим.

Як зазначила старша авторка дослідження Ніколь Макферсон, яка очолює групу біології сперматозоїдів та ембріонів у Науково-дослідному інституті Робінсона при Університеті Аделаїди, для імітації мікрогравітації науковці використовували пристрій, відомий як клиностат. Він функціонує “шляхом безперервного обертання клітин або зразків у різних напрямках, фактично настільки швидко рандомізуючи напрямок гравітаційного тяжіння, що клітини ніколи не встигають стабілізуватися або зорієнтуватися”.

“З точки зору клітини, немає постійного напрямку “вгору” або “вниз”, вона відчуває своєрідне безперервне вільне падіння, яке дуже точно імітує те, що переживають живі клітини в умовах космічної невагомості”, – додала вона.

Науковці помістили сперматозоїди людини та миші в невеликі лабіринти, розроблені для імітації жіночого репродуктивного тракту. В обох випадках в умовах мікрогравітації сперматозоїди гірше проходили лабіринт у порівнянні з тими, що рухалися в умовах земної гравітації.

У звичайних умовах, за земного гравітаційного тяжіння, після овуляції жіночий репродуктивний тракт виділяє гормон прогестерон як хімічний сигнал, що сприяє руху сперматозоїдів до яйцеклітини. Науковці додали цей гормон у систему.

“Це певною мірою допомогло, але концентрації, необхідні для досягнення ефекту, були значно вищими, ніж ті, які природним чином присутні в жіночому репродуктивному тракті”, — зазначила Макферсон.

Теоретично, для вирішення цієї проблеми можна вводити додаткові дози гормону, але потрібні подальші дослідження, щоб визначити, наскільки це безпечно.

Науковці також дослідили процес запліднення та розвиток ембріонів у мишей і свиней. В умовах імітації мікрогравітації ймовірність успішного запліднення у мишей була на 30% нижчою, а у свиней — приблизно на 15% нижчою в порівнянні з умовами земної гравітації.

Результати дослідження вказують на серйозні проблеми для майбутніх космічних досліджень. Однак вони також дозволяють науковцям краще зрозуміти, як гравітація впливає на розвиток життя на Землі.

Нагадаємо, нещодавно NASA оголосило про відмову від планів будівництва станції Gateway на орбіті Місяця. Натомість агентство зосередиться на створенні баз на поверхні супутника Землі.