Kosmiczne myszy
Japońscy badacze ogłosili, że z nasienia myszy, które przez sześć lat było przechowywane w przestrzeni kosmicznej i wystawiane na wysoki poziom kosmicznego promieniowania, urodziło się zdrowe i rozwinęło poprawnie, jako niczym nie wyróżniające się potomstwo i to w kilku kolejnych pokoleniach.
Autorzy komiksów nie mieli racji. Z nasienia wystawionego na kosmiczne promieniowanie nie urodziły się ani mysie Halki, ani inne gryzonie-mutanty. W czasopiśmie “Science Advances” ukazały się właśnie wyniki badań, w których wyhodowano i obserwowano myszy urodzone ze spermy zamrożonej i przechowywanej przez sześć lat na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Wszystkie 168 urodzonych gryzoni było wolnych od jakichkolwiek defektów genetycznych.
W 2013 roku zespół badaczy z japońskiego Uniwersytetu Yamanashi wysłał 400 kilometrów od Ziemi, na Międzynarodową Stację Kosmiczną (International Space Station, ISS) 48 ampułek, nie większych niż mały ołówek, zawierających nasienie myszy, poddane procesowi liofilizacji, czyli mrożeniu i suszeniu – ta metoda przechowywania żywności od lat jest też skutecznie stosowana w przechowywaniu i transporcie nasienia zwierząt.
Metoda liofilizacji nasienia została wybrana dlatego, że w ten sposób utrwalone materiały mogą być przechowywane w temperaturze pokojowej, a nie wymagają specjalistycznej zamrażarki czy ciekłego azotu, jak materiały mrożone w inny sposób.
Celem tego długoletniego badania było sprawdzenie, czy długoterminowe wystawienia na promieniowanie w przestrzeni kosmicznej może doprowadzić do zniszczenia DNA komórek reprodukcyjnych albo przekazania jakichś mutacji potomstwu. Badacze podkreślają, że jest to badanie patrzące w daleką przyszłość, kiedy ludzkie nasienie będzie transportowane w odległe zakątki kosmosu.
Kolejne zestawy kosmicznego nasienia wracały na Ziemię po dziewięciu miesiącach, dwóch, a następnie sześciu latach. Nasienie z każdego zestawu służyło zapłodnieniu i doprowadziło do narodzin wielu gryzoni.
Kiedy kosmiczne myszy osiągnęły dojrzałość, były losowo łączone w pary, a kolejne wychodowane pokolenie było znów poddane obserwacji. Osobniki z kolejnej generacji także nie wykazały żadnej specyficznej mutacji czy innych zmian odróżniających ich od zwykłych ziemskich myszy.
Jak opowiada prof. Teruhiko Wakayama, główny autor badań, obecnie szef Advanced Biotechnology Center at the University of Yamanashi, badania, chociaż mogą mieć niebagatelne znaczenie dla przyszłości kosmicznej, to jego główną inspiracją w planowaniu takich badań było pisarstwo science fiction Roberta Heinleina i Issaca Asimova. Jak przyznaje, sam kiedyś chciał być astronautą i chociaż wybrał karierę naukowca, to marzenia o eksploracji kosmosu nadal w nim zostały.
– W przyszłości – opowiada Wakayama – kiedy przyjdzie czas migracji na inne planety, będziemy musieli pomyśleć nad źródłem różnorodności genetycznej nie tylko dla ludzi, ale także dla domowych i hodowlanych zwierząt. Z powodu kosztów i dla bezpieczeństwa wydaje się sensowne, żeby komórki rozrodcze były przewożone przez statki kosmiczne, a nie przenoszone przez żywe zwierzęta.
Żywe istoty przebywające w przestrzeni kosmicznej nie są chronione przez pole magnetyczne i atmosferę Ziemi, a z tego powodu narażone są na cząsteczki słoneczne i na promieniowanie kosmiczne, które zdaniem wielu badaczy – i wedle większości opowieści science fiction – mogą mieć negatywny wpływ na żywe organizmy, powodując na przykład rakotwórcze mutacje.
Stosowane współcześnie technologie budowy pojazdów kosmicznych nie potrafią powstrzymać tego niebezpiecznego oddziaływania, które może dotknąć tak samo w pełni rozwinięte organizmy, jak i pojedyncze komórki. Zdaniem prof. Wakayama proces liofilizacji może zwiększyć odporność nasienia, ponieważ komórka, która podlegała temu procesowi nie zawiera wody w jądrze komórkowym i cytoplazmie.
Wedle obliczeń zespołu badawczego, liofilizowane nasienie może być przechowywane w tej formie na pokładzie pojazdu kosmicznego nawet 200 lat. To wspaniała perspektywa dla dalszych badań – w dalekiej perspektywie może także nad transportem ludzkiego nasienia, istotnego ze względu na potrzebę bioróżnorodności nowych kosmicznych kolonii i trudność w transporcie dużych grup ludzi.
Badania źródłowe: Sayaka Wakayama et al, Evaluating the long-term effect of space radiation on the reproductive normality of mammalian sperm preserved on the International Space Station, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abg5554
Opracowano na podstawie artykułu: Philip Van Slooten and Lucie Aubourg – 'Space pups': Mouse sperm stored on ISS produces healthy young opublikowanego na portalu Phys.org
