Дослідження вчених показали, що в умовах невагомості зачаття є неможливим.

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 втрачали орієнтацію, яйцеклітини мишей запліднювалися менш ефективно, а у свиней спостерігалися затримки в розвитку ембріонів.

Ці результати мають значне значення для колонізації планет за межами Землі. Довгострокові поселення, які плануються 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 негативно впливати на вироблення естрогену та знижувати кількість сперматозоїдів у мишей. Проте, що відбувається на клітинному рівні, коли сперматозоїди та яйцеклітини перебувають в умовах, близьких до невагомості, залишалося незрозумілим.

Старша авторка дослідження Ніколь Макферсон, яка очолює групу біології сперматозоїдів та ембріонів у Науково-дослідному інституті Робінсона при Університеті Аделаїди, пояснила, що 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 невагомості космосу”, – додала вона.

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

У нормальних умовах, за земного гравітаційного тяжіння, після овуляції жіночий репродуктивний тракт виділяє гормон прогестерон як хімічний сигнал, що сприяє руху сперматозоїдів до яйцеклітини. Вчені 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 вченим краще зрозуміти, як гравітація впливає на розвиток життя на Землі.

Нагадаємо, нещодавно NASA оголосило про відмову від планів побудови станції Gateway на орбіті Місяця. Замість цього організація зосередиться на створенні баз на поверхні супутника Землі.