“Если человечество начнет жить в космосе, то нам понадобятся технологии, позволяющие замораживать сперму и хранить ее долгое время. Проблема заключается в том, что уровень радиации на МКС в 100 раз выше, чем на Земле. Мы показали, что хотя излучение и повреждает ДНК сперматозоидов, оно не влияет на жизнеспособность и плодовитость потомства”, — пишут Саяка Вакаяма из университета Яманаши и ее коллеги.
Высокий уровень радиации в открытом космосе, как рассказывают ученые, является сегодня одной из главных опасностей для жизни человека и главным препятствием для превращения нас в “космический вид”. Самую большую угрозу это излучение несет для половых клеток, которым нужно пройти через несколько фаз деления, прежде чем они становятся готовыми для оплодотворения.
Первые опыты по размножению насекомых, рыб, морских ежей и других животных, которые проводились на борту МКС, показали, что ничто не препятствует продолжению рода в невесомости, однако на млекопитающих такие опыты не проводились. Вдобавок к этому, опыты по оценке жизнеспособности потомства не проводились в принципе из-за технической невозможности разводить сотни мышей или других животных на борту станции в один и тот же момент времени.
Вакаяма и ее коллеги решили эту проблему, отправив на борт МКС не живых грызунов, а замороженные запасы их спермы, которые провели на борту станции около девяти месяцев, а затем были возвращены на Землю в мае 2014 года. Затем ученые использовали эти образцы генетического материала для оплодотворения яйцеклеток, имплантировали их в утробы суррогатных матерей и проследили за тем, насколько “качественным” получилось потомство. Параллельно ученые сравнивали структуру ДНК в “космических” сперматозоидах и их обычных “кузенах”, пролежавших в замороженном виде на Земле аналогичное количество времени.
Как показали эти эксперименты, длительное пребывание в космосе действительно повлияло на качество спермы, сделав ее более подверженной мутациям. Это влияние не было существенным – все “космические” мышата родились столь же здоровыми, как их “земные” кузены, и они страдали от примерно от тех же болезней, что и особи из контрольной группы. Когда они выросли и оставили потомство, число мышат было примерно таким же, что и у их “земных” сверстников, никогда не летавших в космос.
Подобные результаты экспериментов, как считают ученые, говорят о том, что длительное пребывание в космосе не должно сильно мешать перспективам продолжения рода, и что замороженные яйцеклетки и сперматозоиды, хранящиеся на борту космических станций или кораблей, можно с успехом применять для поддержания человеческой популяции в космосе.
Кроме того, запасы таких замороженных генетических материалов, как считают Вакаяма и ее коллеги, можно создавать на Земле для защиты человечества от вымирания и его быстрого восстановления после возможного падения метеорита или антропогенных катастроф.
Подготовила Ольга Тараб