Az űrben a sejtek dezorientáltak, és az embrionális fejlődés blokkolva van. Az emberiség Holdon és Marson létesítendő hosszú távú településekre vonatkozó tervei veszélyben vannak. Egy új tanulmány szerint zéró gravitációs körülmények között a sikeres megtermékenyítés esélye gyakorlatilag nem létezik.

Az Adelaide-i Egyetem Sperma- és Embrióbiológiai Laboratóriumának kutatói kimutatták, hogy a mikrogravitáció nemcsak a sejteket dezorientálja, hanem az embriófejlődést is gátolja.

Az Adelaide-i Egyetem kutatói emberi, egér és sertés sejteken végeztek kísérleteket, egy „klinosztát” segítségével szimulálva az űrben uralkodó körülményeket. A klinosztát egy laboratóriumi eszköz, amely lassú forgatást használ a gravitáció hatásainak kioltására, mikrogravitációs körülményeket szimulálva. A minta vízszintes tengely körüli folyamatos forgatásával átlagolják a gravitációs vektort, lehetővé téve annak tanulmányozását, hogy az élőlények hogyan fejlődnek állandó gravitációs irány hiányában. Ilyen körülmények között a spermiumok speciális labirintusokba estek, amelyek a reproduktív traktust szimulálják.

Az eredmények kiábrándítóak voltak, és azt mutatták, hogy a mikrogravitáció dezorientálja a sejteket és blokkolja az embrió fejlődését. Nicole McPherson, a tanulmány vezető szerzője kifejtette: „Ha eltávolítjuk a gravitációs erőt, logikus feltételezni, hogy a spermiumok molekuláris érzékelői érintettek lesznek, megzavarva tájékozódási és mozgási képességüket.” Normális körülmények között, a Föld gravitációs vonzása mellett, a női nemi szervek az ovuláció után progeszteron hormont szabadítanak fel kémiai jelként, hogy segítsék a spermiumokat a petesejthez való eligazodni – mondta McPherson. Annak érdekében, hogy növeljék az emberi spermiumok esélyét a petesejt elérésére mikrogravitációban, a kutatók ezt a hormont adták a szervezethez.

Egerek és disznók A Földön a spermiumok orientációját segítő progeszteron hormon beadása sem volt jelentős hatással az űrben. Egereknél a megtermékenyítés valószínűsége 30%-kal, sertéseknél pedig 15%-kal csökkent. Még a kialakulni sikerült embriók is jelentős fejlődési késedelmet mutattak. „Az embrió sejtjeinek megfelelően kell szerveződniük ahhoz, hogy a test összes szervét kifejlesszék. A mikrogravitáció megzavarhatja ezen szakaszok bármelyikét vagy mindegyikét” – mutatott rá McPherson. A megállapításoknak komoly következményei lehetnek más bolygók, például a Mars kolonizálására vonatkozó jövőbeli tervekre nézve. Ha az emberek nem tudnak a Föld légkörén kívül szaporodni, akkor valószínűtlenné válik az autonóm civilizációk létrejötte az űrben.

Az űrhajósokat jelenleg is tanulmányok alanyaként használják, de a mikrogravitáció emberi reproduktív rendszerre gyakorolt hosszú távú hatásairól továbbra is korlátozottak az ismeretek. McPherson arra a következtetésre jutott, hogy ez a kutatás hozzájárul a földi élet mélyebb megértéséhez is: A gravitáció nemcsak az élet háttere, hanem mélyen gyökerezik az azt támogató biológiai folyamatokban is.

Egy nemzetközi kutatócsoport arra a következtetésre jutott, hogy a folyékony víz jelenléte az exobolygókon nem garantálja az élet létezését. Kutatási eredmények szerint a foszfor és a nitrogén is kulcsszerepet játszik az élő szervezetek kialakulásában. Ezek az elemek felelősek a sejtek energiafolyamataiért és a DNS képződéséért. Ahogy Craig Walton bolygótudós kifejtette, a folyékony víz csak az élet alapvető feltétele, de nem elégséges. Szerinte még az óceánok jelenléte sem jelenti azt, hogy az élet lehetséges egy bolygón, ha hiányoznak a szükséges kémiai elemek. A kutatók modellezték a bolygókeletkezés folyamatait, és azt találták, hogy a korai szakaszokban az elemek „válogatása” történik: a nehezebb elemek a magba süllyednek, míg a könnyebb elemek közelebb maradnak a felszínhez.

Az oxigén fontos szerepet játszik ebben. Ha nincs elég oxigén, a foszfor nehéz elemekhez kötődik és az atommaghoz csatlakozik. Ha túl sok van belőle, a foszfor továbbra is elérhető marad, de a nitrogén a légkörbe kerülhet, és eltűnhet az űrben. Így az élet feltételeinek kialakulása a kémiai elemek nagyon kényes egyensúlyától függ, ami a tudósok szerint ritka jelenség. A tudósok szerint pontosan ilyen egyensúly alakult ki a Földön, ami egyedülállóvá teszi az ismert bolygók között, és potenciálisan alkalmassá teszi az élet kialakulására.

cza.