Беременность в невесомости: что станет с "космическими детьми"

Ученые рассматривают разные способы зачатия ребенка в космосе. И одной из главных опасностей подобных экспериментов является высокий уровень радиации. Основными повреждающими факторами в космосе являются заряженные частицы, летящие от Солнца, и космическое излучение, поступающее от других источников, которые могут повреждать ДНК. Но если зачатие все же сможет произойти, то кто родится в колониях на Луне или на Марсе? Насколько сильно эти люди будут отличаться от землян? Об этом рассказывает программа "Как устроен мир" с Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.

Зачатие в космосе – сложный процесс

Если людям и впрямь удастся обосноваться на Марсе или Луне, человечество станет межпланетным биологическим видом. Впрочем, будут и трудности: зачать ребенка естественным путем в условиях невесомости очень трудно.     

"Это достаточно трудно будет сделать, потому что, во-первых, в невесомости вы даже обнять человека нормально не сможете – одно неловкое движение, и вы оба улетаете в разные стороны каюты. Смешно, но по факту это так", – объяснила биолог Мария Игнатенко. 

Вместо костей будут хрящи 

Но даже если зачатие произойдет, эмбрион вряд ли сможет развиться до нормального состояния – скелет человека формируется только при земной гравитации. Если ребенок в утробе матери будет расти в других условиях, то и выглядеть он будет совсем иначе. На Марсе сила гравитации всего 40% от земной, а значит у детей, выношенных на Красной планете, масса мышц и костей будет на 40% меньше, чем у малышей с Земли. Поколение, рожденное на Луне, и вовсе потеряет 80% мышечной и костной ткани. По сути, вместо костей у них будут хрящи. 

"Мы все с вами рождены под действием силы тяжести, то есть в состоянии гравитации. На нас давит столб в одну атмосферу, но мы его не ощущаем, мы к нему привыкли. А человеку, который никогда этого не ощущал и вдруг ощутил, будет очень трудно. Как будет развиваться его сердечно-сосудистая система?" – задается вопросом эксперт. 

Вероятность выкидыша 

Сердце и сосуды человека рассчитаны на земную гравитацию. В других условиях объем крови уменьшается. Из-за этого отмирает часть сердечной мышцы. Кроме того, в невесомости кровь по организму распределяется по-другому – большая часть красной жидкости уходит в верхнюю половину тела. 

"Нижняя становится менее кровоснабжаема, и, соответственно, это отражается как на половой функции партнеров, так и на вынашивании беременности. То есть плод будет меньше кровоснабжаться, что также говорит о том, что может произойти выкидыш или он будет недоразвит", – подчеркнула биолог Дарья Дмитрова. 

Рожденный в колонии не сможет жить на Земле 

Допустим, организм рожденного в колонии приспособился к низкой гравитации. Но выглядеть этот человек будет совсем по-другому: худой, с тонкими конечностями, синеватым оттенком кожи, медлительный и с одышкой. Более того, ни он, ни его дети никогда не смогут вернуться на Землю – гравитация их просто убьет. А размножаться такие колонизаторы будут каким-то иным способом. 

"Почему, допустим, были такие проблемы с полетами женщин? Потому что надо было попасть между менструальными циклами. Ведь жидкость в невесомости превращается в шарик, то есть она не течет никуда. Соответственно вопрос со всеми жидкостями, в том числе, и семенной жидкостью: а как это будет происходить?" – пояснила Игнатенко. 

Орбитальные опыты над людьми

Одна из западных корпораций объявила, что готовится к орбитальным опытам над людьми. План прост: сначала за пределы Земли отправят инкубатор с биоматериалом. Процедуру искусственного зачатия проведут в космосе. Через пять дней инкубатор с пробирками вернут на Землю, а после подсадят эмбрионы женщинам. Сначала были планы провести экстракорпоральное оплодотворение прямо на орбите, но оказалось, что это невозможно.  

"На Земле оплодотворенная яйцеклетка движется по маточной трубе, там ее, грубо говоря, пихает в спину мерцательные эпителии, которые ее стимулируют двигаться дальше. И дальше она попадает в матку. Были работы, которые показывали, что имплантация в матку тоже происходит под воздействием гравитации. Поэтому, если будет невесомость, непонятно, как будет зародыш имплантироваться в матку", – говорит специалист. 

Через восемь с половиной месяцев суррогатных матерей отправят рожать в космос. Младенцев, рожденных на орбите, вернут на Землю и будут наблюдать за их развитием. Звучит просто, однако вся эта стройная теория может разбиться о суровую реальность.  

"Даже если получится зачать ребенка, то девочки и мальчики, находясь в утробе, будут облучены, и их половые органы станут стерильны. То есть яйцеклетки и сперматозоиды не смогут потом оплодотворить другие клетки. Поэтому предложение есть одно – построить бункер где-то под землей, где радиация будет на 90% ниже, чем в открытом пространстве", – рассказала биолог. 

Роды примет робот  

Другой вариант колонизации еще хуже. Некоторые ученые предлагают отправить на Марс эмбрионы в специальных капсулах, а вместе с ними робота-няню. Он присмотрит за капсулами, в нужный момент запустит процесс развития эмбрионов и, так сказать, примет роды. На этой стадии полет фантазии исследователей заканчивается. Что будет с эмбрионами дальше, они не говорят. Но совершенно точно новорожденным придется туго, потому что космические дозы радиации полностью разрушат их иммунную систему. Соответственно, в этих организмах снизится количество эритроцитов, нарушится выработка гемоглобина, клетки не получат кислород, и в итоге младенцы, скорее всего, погибнут от удушья. 

"Яйцеклетка, которую оплодотворили, делится сначала на две клетки, потом на четыре и так далее. Исследователи наблюдали, что там получилось три клетки, потом пять, что уже является мутацией. Суперсильное излучение как раз вызывает мутации в ДНК и нарушает эти процессы. Также ученые выделяют, что без гравитации клетка не понимает, где у нее верх, а где низ. И цитоскелет не может равномерно распределить хромосомные наборы. Она становится хаотичной и достаточно плохо себя чувствует", – отметила Дмитрова. 

Как размножаются животные в космосе

В 1979 году на орбиту отправили группу крыс. Две все-таки забеременели и провели на корабле пять суток – это четверть срока беременности. В следующий раз беременные крысы прожили в космосе половину срока. Но и в том, и в другом случае потомство у космических грызунов родилось с низким количеством нейронов. Проще говоря, крысята родились уже постаревшими.

Ученые наблюдали за тем, как в космосе размножаются рыбы, птицы и земноводные, и выяснили, что лучше всех чувствовали себя морские ежи. У них только стали очень активными сперматозоиды. У самок иглистого тритона в космосе сильно снизился уровень кальция, что привело к проблемам с нервной системой эмбрионов – она практически не развивалась. 

"На космической станции пробовали размножать рыб и возвращать их на Землю. Но с рыбами легче, потому что они находились в воде, которая уменьшает излучение. Кроме того, там действует сила Архимеда, и рыбы по-другому ощущают невесомость", – отметила биолог. 

Рисовые рыбки провели на борту космического корабля 14 суток. Спаривание в невесомости далось им с трудом, но все же на орбите появились восемь мальков. Позже уже на Земле две самки дали здоровое потомство. Из этого можно сделать один оптимистичный вывод: если лететь далеко и долго, то рыбой, птицей и белком из насекомых космонавты смогут себя обеспечить. 

Еще больше о том, как устроен этот мир, самые интересные факты и истории смотрите в программе "Как устроен мир" с Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.