Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Czy rozmnażanie w kosmosie to czysty kosmos?
Czy rozmnażanie w kosmosie to czysty kosmos?
Dociekanie, czy cywilizacja pozaziemska istnieje, jest wciąż jedną z największych zagadek współczesnej nauki. Choć brak jednoznacznych dowodów potwierdzających tę hipotezę, badania japońskiego zespołu naukowców pokazują, że materiał genetyczny może przetrwać w przestrzeni kosmicznej i dać zalążek nowemu życiu.

Zespół biologów pod przewodnictwem Teruhiko Wakayamy pobrał od 12 myszy spermę, którą zamrożono w temperaturze –95° Celsjusza i wysłano na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Misja mysich plemników trwała 9 miesięcy. Po tym czasie nasienie zostało odesłane z powrotem na Ziemię. Na ISS próbki były narażone na ekstremalnie wysokie wartości promieniowania, około stukrotnie wyższe niż na Ziemi. Oczywistym jest, że w takich warunkach materiał genetyczny narażony był na powstawanie licznych mutacji, co potwierdziły badania wykonane po powrocie spermy na Ziemię. Niemniej naukowcy zdecydowali się zapłodnić tym materiałem samiczki. Okazało się, że po niespełna miesiącu na świat przyszło ponad siedemdziesiąt zdrowych myszek. Pod względem genetycznym nie różniły się one od swoich kuzynek, które zostały poczęte z nasienia przechowywanego w tej samej temperaturze (–95° Celsjusza), ale na Ziemi. To, że gryzonie urodziły się zdrowe, a co więcej, wydały na świat swoje własne potomstwo, stanowi niezbity dowód, że wiele uszkodzeń materiału genetycznego może zostać naprawione już po zapłodnieniu.

Wyniki uzyskane przez Wakayamę wydają się przełomowe. Rzeczywiście, jest to pierwsze doniesienie o narodzinach zdrowych zwierząt poczętych ze spermy przebywającej przez tak długi czas w warunkach kosmicznych. Jednak wcześniejsze obserwacje również potwierdzały, że przebywanie w kosmosie nie zmniejsza dramatycznie zdolności reprodukcyjnych. Już w 1988 r. rosyjscy naukowcy postawili sobie pytanie, czy lot kosmiczny wpływa na zdolność szczurów do rozmnażania. Ocenie poddali takie parametry jak m.in. masa jąder, liczba komórek Leydiga produkujących testosteron i komórek Sertolliego kontrolujących proces spermatogenezy, czyli powstawania i dojrzewania plemników. Po powrocie z kosmicznej wyprawy szczury prezentowano „ziemskim” samicom. Trwający siedem dni lot na orbitę nie wpłynął negatywnie na popęd płciowy szczurów, a w wyniku ich obcowania z przedstawicielkami szczurzej płci pięknej narodziło się zdrowe potomstwo.

Równie odporne na warunki panujące w kosmosie okazały się niesporczaki – pospolite bezkręgowce. Na początku XXI w. Europejska Agencja Kosmiczna przeprowadziła eksperyment polegający na ekspozycji jaj i dorosłych osobników niesporczaków na bezpośrednie promieniowanie kosmiczne, promieniowanie UV-A, UV-B i promieniowanie jonizujące. Zdecydowana większość zwierząt przetrwała te drastyczne warunki, a po powrocie z orbity na Ziemię były zdolne do rozmnażania. Ryby okazały się jeszcze mniej wymagające. Ryżanki japońskie wysłane w przestrzeń kosmiczną na pokładzie wahadłowca Columbia rozpoczęły tarło jeszcze w trakcie lotu. Tym samym były pierwszymi kręgowcami, które z powodzeniem rozmnożyły się w kosmosie. Rodzice i potomstwo bez szwanku powrócili na Ziemię.

Jak widać badania Wakayamy stanowią więc raczej uzupełnienie i rozszerzenie wyników uzyskanych przez innych badaczy, niż odkrywanie dziewiczego lądu. Na podkreślenie zasługuje jednak fakt, że w poprzednich eksperymentach narażenie na warunki panujące w kosmosie trwało zaledwie kilka dni, a nie dziewięć miesięcy! Ponadto wcześniejsi badacze na orbitę wysyłali zwierzęta, nie samo nasienie.

Nie sposób uniknąć spekulowania, co w praktyce może oznaczać odkrycie japońskich naukowców. Skoro mysie nasienie przetrwało w kosmosie tak długo w nienaruszonym stanie, wielce prawdopodobne jest, że podobnie zachowałby się materiał pobrany od człowieka. Można by więc stworzyć w kosmosie specjalne banki, przeznaczone do przechowywania tych cennych próbek. W razie konieczności – zagłady, apokalipsy czy końca świata – takie bazy materiału genetycznego umożliwiłyby odtworzenie życia na Ziemi. Stanowiłyby współczesną wersję Arki Noego. To wszystko jednak pozostaje póki co w sferze marzeń. Eksperyment trzeba powtórzyć oraz rozszerzyć o badania na innych gatunkach ssaków. Poza tym eksperci podkreślają, że promieniowanie na orbicie, na którą wysłano mysią spermę, jest znacznie mniejsze niż to występujące w głębszych warstwach kosmosu. Nie dziś, nie jutro, ale być może za kilka lat dzięki odkryciu Wakayamy człowiek będzie mógł zamieszkać w przestrzeni kosmicznej i tam się rozmnażać.

 

Barbara Bukowska, stażystka portalu Biotechnologia.pl

Źródła

1. Wakayama i in., Healthy offspring from freeze-dried mouse spermatozoa held on the International Space Station for 9 months.

2. Denisova i in., The reproductive function of male rats following space flight on the Cosmos-1667 biosatellite.

3. Jönsson i in., Tardigrades survive exposure to space in low Earth orbit.

4. Ijiri i in., Medaka fish had the honor to perform the first successful vertebrate mating in space.

KOMENTARZE
news

<Październik 2017>

pnwtśrczptsbnd
25
26
28
Forum Druku Cyfrowego
2017-09-28 do 2017-09-28
30
1
2
3
4
Warsztaty miareczkowe
2017-10-04 do 2017-10-05
7
8
11
14
17
18
21
22
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
Newsletter