Η προοπτική του σεξ και της ανθρώπινης αναπαραγωγής στο διάστημα, που μέχρι πρόσφατα φάνταζαν σχεδόν αυτονόητα στο πλαίσιο της επέκτασης του είδους μας εκτός Γης, αποδεικνύονται πολύ πιο περίπλοκες διαδικασίες από ότι εκτιμούσαν οι επιστήμονες. Ads Νέα μελέτη, που δημοσιεύεται στο space.com, αποκαλύπτει ότι η μικροβαρύτητα επηρεάζει κρίσιμα στάδια της γονιμοποίησης και της εμβρυϊκής ανάπτυξης, θέτοντας σοβαρά εμπόδια στη δημιουργία ζωής εκτός Γης.
Το πρόβλημα ξεκινά από το σπέρμα
Σύμφωνα με την έρευνα του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας, τα σπερματοζωάρια – σε ανθρώπους, ποντίκια και χοίρους – δυσκολεύονται πολύ να εντοπίσουν και να φτάσουν στο ωάριο σε συνθήκες μικροβαρύτητας.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι περίπου 30% λιγότερα σπερματοζωάρια καταφέρνουν να ολοκληρώσουν τη διαδρομή σε σχέση με όσα βρίσκονται σε φυσιολογική βαρύτητα. Ads Όπως εξηγεί η επικεφαλής της μελέτης, Νικόλ ΜακΦέρσον, το σπέρμα δεν βασίζεται μόνο σε χημικά σήματα – όπως η προγεστερόνη – αλλά και σε μια «αίσθηση προσανατολισμού», η οποία σχετίζεται άμεσα με τη βαρύτητα.
Χωρίς αυτήν, η πλοήγηση προς το ωάριο καθίσταται προβληματική.
Εμβρυϊκή ανάπτυξη: Αρχικά καλύτερη, αλλά στη συνέχεια επιδεινώνεται
Ακόμη και όταν η γονιμοποίηση επιτυγχάνεται, τα προβλήματα δεν σταματούν εκεί.
Τα πρώιμα έμβρυα που δημιουργούνται σε μικροβαρύτητα εμφανίζονται αρχικά πιο «ισχυρά» από εκείνα που αναπτύσσονται στη Γη.
Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, η ποιότητά τους μειώνεται και αρχίζουν να υστερούν.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι αυτή η αρχική υπεροχή οφείλεται σε μια μορφή φυσικής επιλογής, όπου μόνο τα πιο «ανθεκτικά» σπερματοζωάρια καταφέρνουν να φτάσουν στο ωάριο.
Όμως, η παρατεταμένη έκθεση στη μικροβαρύτητα επηρεάζει αρνητικά κρίσιμες βιολογικές διεργασίες στα ταχέως διαιρούμενα κύτταρα του εμβρύου, όπως η σύνθεση DNA και οι επιγενετικές μεταβολές.
Η αναπαραγωγή στο διάστημα ίσως δεν είναι εφικτή
Η μελέτη ενισχύει ένα ολοένα και αυξανόμενο σώμα ερευνών που υποδεικνύει ότι η αναπαραγωγή θηλαστικών στο διάστημα είναι εξαιρετικά δύσκολη – αν όχι αδύνατη.
Παρότι έχουν υπάρξει μεμονωμένες αναφορές για πειράματα με ζώα, τα περισσότερα δεδομένα δείχνουν ότι το διαστημικό περιβάλλον επηρεάζει αρνητικά τόσο τα αναπαραγωγικά κύτταρα όσο και τα έμβρυα.
Η ίδια η ΜακΦέρσον τονίζει ότι, αν η ανθρωπότητα επιθυμεί πραγματικά να δημιουργήσει μόνιμους οικισμούς στο διάστημα, η δυνατότητα αναπαραγωγής εκεί είναι απολύτως απαραίτητη: «Για να διατηρηθούν αυτές οι αποικίες χωρίς συνεχή εξάρτηση από τη Γη, πρέπει να μπορούμε να αναπαραγόμαστε στο διάστημα».
Πειράματα που «μιμούνται» τη μικροβαρύτητα
Για τις ανάγκες της μελέτης, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν ειδικό εξοπλισμό (3D clinostat), ο οποίος προσομοιώνει συνθήκες μικροβαρύτητας, περιστρέφοντας δείγματα κυττάρων σε πολλαπλούς άξονες.
Με αυτόν τον τρόπο, «αποπροσανατολίζονται» τα κύτταρα, σαν να βρίσκονται σε περιβάλλον χωρίς βαρύτητα.
Το πείραμα έφερε σε επαφή σπερματοζωάρια και ωάρια μέσω ενός μικρού καναλιού που προσομοίωνε τη γυναικεία αναπαραγωγική οδό, αποκαλύπτοντας τις δυσκολίες που προκύπτουν ήδη από το πρώτο στάδιο της σύλληψης.
Τι σημαίνουν τα ευρήματα για το μέλλον
Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να επεκτείνουν την έρευνα εξετάζοντας συνθήκες μερικής βαρύτητας, όπως εκείνες στη Σελήνη ή τον Άρη, για να διαπιστώσουν αν τα προβλήματα μπορούν να περιοριστούν.
Τα ευρήματα έχουν σημασία όχι μόνο για τα μελλοντικά διαστημικά ταξίδια και τις αποικίες, αλλά και για την ιατρική στη Γη.
Η παρατήρηση ότι σε σύντομη έκθεση στη μικροβαρύτητα δημιουργούνται πιο «επιλεκτικά» έμβρυα ίσως οδηγήσει σε νέες μεθόδους υποβοηθούμενης αναπαραγωγής και θεραπείες υπογονιμότητας.
Ένα όνειρο με…βιολογικά εμπόδια
Παρά τα φιλόδοξα σχέδια για την επέκταση της ανθρωπότητας πέρα από τη Γη, η επιστήμη υπενθυμίζει ότι η ζωή, όπως τη γνωρίζουμε, είναι στενά συνδεδεμένη με τη βαρύτητα.
Και μέχρι να ξεπεραστούν αυτά τα εμπόδια, η ιδέα της δημιουργίας οικογενειών στο διάστημα ίσως παραμείνει – τουλάχιστον προς το παρόν – στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας.