Cercetătorii japonezi testează dacă viața poate continua în afara Pământului, folosind spermă de șoarece conservată pe Stația Spațială Internațională. Experimentele ar putea deschide drumul către colonizarea altor planete, oferind o soluție pentru supraviețuirea speciei umane în caz de catastrofe globale, scrie CNN.
Potrivit oamenilor de ştiinţă, a fost o perioadă dificilă pentru planeta Pământ, cu o pandemie care a făcut ravagii la nivel global și o serie de valuri de căldură record și dezastre naturale.
Astfel de evenimente sunt exemple bune care arată de ce oamenii trebuie să găsească un nou loc unde să trăiască, susțin adepții acestei idei futuriste. Coloniile de pe Lună sau Marte ar putea funcționa ca o poliță de asigurare împotriva extincției cauzate de catastrofe sau autodistrugere, spun aceștia.
Dar există multe lucruri pe care nu le știm despre abilitatea noastră de a supraviețui și prospera în spațiu – inclusiv dacă ne putem reproduce. Acum, spermatozoizi de șoarece liofilizați, depozitați la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS) într-o cutie cu protecție împotriva radiațiilor, ar putea să ne ofere o mai bună înțelegere a capacității mamiferelor de a se reproduce în afara Pământului.
Când aceste probe se vor întoarce pe Terra anul viitor, Teruhiko Wakayama, profesor la Centrul Avansat de Biotehnologie al Universității Yamanashi, le va studia pentru a determina impactul mediului spațial și dacă pot fi folosite pentru a crea urmași sănătoși.
În laboratorul său din Japonia, Wakayama dezvoltă un dispozitiv care va permite astronauților să efectueze fertilizarea in vitro (FIV) a șoarecilor la bordul ISS în următorii ani. În cele din urmă, experimentele ar putea ajuta la salvarea umanității, spune el.
„Scopul nostru este să stabilim un sistem pentru conservarea în siguranță și permanentă a resurselor genetice ale Pământului undeva în spațiu – fie pe Lună, fie în altă parte – astfel încât viața să poată fi reînviată chiar și dacă Pământul se confruntă cu o distrugere catastrofală.”
Ar putea suna ca un scenariu dintr-un film SF, dar Wakayama depășește de mult limitele în studiile sale reproductive. În 1997, el și un alt academic au dezvoltat o metodă inovatoare prin care au clonat primul șoarece din lume folosind celule adulte.
El a condus un studiu despre dezvoltarea embrionilor de șoarece în spațiu – ceva ce fusese făcut anterior doar la creaturi precum amfibienii și peștii. Echipa sa a fost, de asemenea, pionieră în dezvoltarea unei metode de liofilizare folosită pentru trimiterea spermatozoizilor de șoarece pe ISS, unde au fost depozitați într-un congelator timp de până la șase ani. Când mostrele s-au întors pe Pământ, cercetătorii le-au rehidratat și au produs pui de șoareci sănătoși.
Din acel studiu, ei au concluzionat că sperma liofilizată ar putea rămâne viabilă timp de 200 de ani în spațiu. Deși acest lucru este impresionant, Wakayama spune că „nu este deloc suficient pentru viitorul nostru”. Cu cele mai recente probe din spațiu, el folosește un nou dispozitiv pentru a proteja sperma, depozitată la temperatura camerei, de radiații, pentru a vedea dacă este posibilă păstrarea mostrelor în spațiu pentru o perioadă nelimitată.
De la „Chix in Space” la gândaci cosmici
De zeci de ani, oamenii de știință au trimis creaturi terestre în spațiu pentru a studia cum microgravitația și radiațiile cosmice afectează procesele biologice – inclusiv reproducerea.
În 1989, de exemplu, 32 de ouă de găină fertilizate au fost trimise pe orbită pentru a studia cum se dezvoltă fără gravitație, într-un experiment sponsorizat de lanțul de fast-food american KFC și poreclit „Chix in Space.”
Mormolocii născuți la bordul navetei spațiale Endeavour în 1992 au devenit primele vertebrate care au petrecut primele zile de viață în spațiu. Acolo, au înotat haotic și s-au chinuit să găsească bule de aer pentru a respira. Iar în 2007, un gândac numit Nadezhda (care înseamnă „Speranță” în rusă) a născut 33 de pui concepuți în orbită. Aceștia erau în mare parte normali, cu excepția unui exoschelet anormal de întunecat.
„Am observat că majoritatea fazelor specifice ale ciclului reproductiv pot avea loc în spațiu, cel puțin la o specie sau două, deși nu întotdeauna cu succes complet,” a declarat Virginia Wotring, profesor la International Space University, o instituție privată non-profit dedicată educației spațiale, din Strasbourg, Franța.
Peștii Medaka, o specie mică nativă din Japonia, și melcii au reușit să finalizeze întregul ciclu de reproducere în spațiu, a spus Wotring. „Următorul pas natural este să trecem la mamifere, pentru a vedea ce părți din proces funcționează,” a adăugat ea.
În ceea ce privește șoarecii, spermatozoizii liofilizați depozitați acum la bordul ISS vor reveni pe Pământ în 2025 pentru studiu. „Scopul nostru este să conservăm celulele reproductive la temperatura camerei pentru totdeauna,” spune Wakayama.
Susținerea coloniștilor spațiali
Oamenii sunt departe de a deveni o specie multiplanetară, dar progresul există. La sfârșitul lui 2026, programul Artemis, condus de NASA, va trimite astronauți pe Lună pentru prima dată din 1972, cu scopul de a dezvolta o prezență permanentă. Iar dacă predicțiile lui Elon Musk sunt corecte, prima misiune cu echipaj uman pe Marte ar putea avea loc în următorii patru ani.
Oamenii de știință știu deja că zborul în spațiu poate avea efecte negative asupra corpului uman. Radiațiile cosmice pot cauza mutații ale ADN-ului, crescând riscul de cancer și provocând alte afecțiuni. Microgravitația poate cauza probleme de vedere, un sistem imunitar slăbit și pierderea masei musculare și osoase.
Asta înseamnă că există preocupări mai presante decât reproducerea, spune Wotring. „În prezent, avem nevoie de alte informații pentru a îngriji astronauții pe care îi trimitem în spațiu acum. Aceasta trebuie să fie prioritatea.”
Dar Wakayama crede că munca sa va fi crucială pe măsură ce oamenii petrec mai mult timp în spațiu. De exemplu, ADN-ul deteriorat din spermatozoizi și ovule ar putea transmite anomalii genetice generațiilor următoare, spune el.
Fără atracția gravitațională, un embrion fertilizat s-ar putea să nu se dezvolte corect. „Formarea sistemului nervos și dezvoltarea membrelor... nu știm dacă acestea se vor întâmpla corect în microgravitație, unde nu există sus și jos,” spune el.
El adaugă că această muncă ar putea fi extinsă pentru alte specii, ceea ce ar fi util pentru transportarea animalelor precum câinii (pentru companie) și vitele (pentru hrană) pe alte planete.
Wakayama plănuiește să studieze în continuare șoarecii. Proiectul său de fertilizare in vitro a fost acceptat de agenția spațială japoneză, dar dispozitivul necesar este încă în curs de dezvoltare. El speră să fie gata pentru lansare către ISS în doi ani.
„În filmele SF, oamenii trăiesc pe alte planete și se nasc copii, dar nici măcar nu știm dacă asta este posibil încă,” spune el.
El speră ca experimentele sale să ofere răspunsuri despre posibilitatea reproducerii și dezvoltării normale în condițiile dure ale spațiului.
„Dacă putem confirma acest lucru, va aduce siguranță,” spune Wakayama. „Și dacă nu funcționează, trebuie să înțelegem cum să abordăm această provocare.”