Можно ли в космосе завести детей

Если люди намерены колонизировать другие планеты, без размножения не обойтись. Однако исследования репродукции в космосе только начинаются, и ученые находят все больше препятствий — от дезориентированных сперматозоидов до задержек развития эмбрионов.

Как сила тяжести помогает сперматозоидам найти дорогу

В 2026 году было опубликовано исследование, в котором ученые под руководством Николь Макферсон, репродуктивного биолога из Университета Аделаиды (Австралия), поместили образцы спермы человека, мышей и свиней в 3D-клиностат — устройство, имитирующее микрогравитацию. [1] Этот аппарат непрерывно вращает образцы по двум осям. Клетки постоянно меняют положение относительно вектора гравитации: из-за этого возникает эффект, близкий к невесомости, но при этом ученым не нужно запускать биоматериал в космос. 

В клиностате подвижность сперматозоидов не изменилась, но добраться до яйцеклетки им оказалось непросто. В условиях микрогравитации успешно найти путь через лабиринт специальной камеры смогли намного меньше сперматозоидов, чем в условиях нормальной гравитации. Например, у человека количество сперматозоидов, успешно прошедших лабиринт, сократилось примерно на 40% по сравнению с контрольной группой. 

Почему так происходит? Сперматозоиды, в отличие от людей, не видят и не слышат. Ученые считают, что на их поверхности расположены особые белки — механосенсоры. Они улавливают даже слабые механические колебания, помогая клетке понять, где верх, а где низ. В невесомости эти «датчики» выходят из строя, и сперматозоиды перестают ориентироваться в пространстве.

Также выяснилось, что добавление гормона прогестерона частично компенсирует эффект дезориентации сперматозоидов в микрогравитации. Прогестерон выделяется в организме женщины после овуляции и служит для сперматозоида своего рода химическим маяком. Похоже, этот маяк виден даже в условиях полной невесомости. Ученые предупреждают, что размножение в космосе — это не только оплодотворение, и мы пока не знаем, как пройдут остальные этапы.

Какие еще могут быть проблемы с размножением

У мышей после четырех часов в имитаторе микрогравитации вероятность успешного оплодотворения оказалась на 30% ниже, чем при земной гравитации. Ученые пояснили: чем дольше на сперматозоиды воздействует микрогравитация, тем пагубнее последствия. Она вызывает задержки развития, а в некоторых случаях уменьшает количество клеток, из которых на самых ранних стадиях формируется плод.

Однако, несмотря на трудности, ученые все-таки смогли получить несколько здоровых зародышей. Этот феномен команда Макферсон называет механизмом жесткого отбора. Микрогравитация отсеивает менее приспособленных: к финишу приходят лишь самые стойкие и здоровые сперматозоиды, что в итоге дает начало потенциально более крепким эмбрионам. Таким образом, стресс от невесомости может парадоксальным образом работать как фильтр качества. Это дает надежду, что размножение в космосе однажды станет возможным. 

Теперь ученые хотят изучить, как разные уровни гравитации влияют на репродуктивную функцию. Марс притягивает к себе примерно на 60% слабее Земли. Достаточно ли этой силы, чтобы сперматозоиды не теряли ориентацию? Или для зачатия человечеству придется строить космические станции с искусственной гравитацией, раскручивая их до земных 1 g? Исследования имеют и земное значение: они помогают лучше понять, как сперматозоиды ориентируются в организме женщины в целом.

По материалам iflscience.com.