Σύμφωνα με νέα μελέτη, τα σπερματοζωάρια στο διάστημα είναι πιθανό να αποπροσανατολιστούν και να χαθούν, καθώς προσπαθούν να βρουν το δρόμο προς το ωάριο.
Όταν εκτίθενται σε συνθήκες μικροβαρύτητας κατά τη διάρκεια πειραμάτων, τα σπερματοζωάρια περιστρέφονται σαν ένας αστροναύτης χωρίς πρόσδεση, σύμφωνα με ερευνητές του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας, στην Αυστραλία.
«Αυτό τα κάνει να γυρίζουν, να αναποδογυρίζουν… δεν ξέρουν πραγματικά ποια είναι η πάνω και ποια η κάτω πλευρά», δήλωσε η ερευνήτρια Δρ Νικόλ ΜακΦέρσον.
Η Αυστραλία συμμετέχει στην προγραμματισμένη αποστολή Artemis της NASA για τη Σελήνη και τον Άρη, ενώ ιδιωτικές εταιρείες, όπως η SpaceX του Έλον Μασκ, σχεδιάζουν να κατασκευάσουν ανθρώπινους οικισμούς στον Άρη. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για το πώς οι άνθρωποι θα μπορούσαν να αναπαραχθούν και να εκτρέφουν ζώα σε εξωγήινους οικισμούς.
Πώς δρουν τα σπερματοζωάρια σε συνθήκες μικροβαρύτητας
Οι ερευνητές της Αδελαΐδας χρησιμοποίησαν μια μηχανή για να μιμηθούν τη μικροβαρύτητα – το ίδιο είδος ελεύθερης πτώσης ή έλλειψης βαρύτητας που βιώνουν οι αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Το μηχάνημα «κάνει τα κύτταρα να μην καταλαβαίνουν ή να μην γνωρίζουν πραγματικά προς ποια κατεύθυνση κινούνται», δήλωσε η ΜακΦέρσον.
«Με τις πρόσφατες εξελίξεις στα διαστημικά ταξίδια και το διεθνές ενδιαφέρον για την εξερεύνηση του μακρινού διαστήματος, την αποίκιση του Άρη και την εξόρυξη πόρων στη Σελήνη, είναι ζωτικής σημασίας να διερευνηθεί η επίδραση της μικροβαρύτητας στα πρώιμα στάδια της γονιμοποίησης, όχι μόνο για τη δημιουργία βιώσιμων πηγών τροφής, αλλά και για τη διατήρηση των ανθρώπινων διαστημικών αποικιών, χωρίς την ανάγκη συνεχούς ανανέωσης του πληθυσμού από τη Γη», σημείωσαν σε άρθρο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Communications Biology.
Η ΜακΦέρσον ανέφερε ότι η έρευνα σχετικά με τη μικροβαρύτητα ωφελεί επίσης την επιστήμη της αναπαραγωγής στη Γη.
Οι ερευνητές, από το Robinson Research Institute του πανεπιστημίου, χρησιμοποίησαν δείγματα σπέρματος από ανθρώπους, ποντίκια και χοίρους.
Τα τοποθέτησαν σε μια μηχανή 3D clinostat, η οποία περιστρέφεται για να εξουδετερώσει την επίδραση της βαρύτητας, και στη συνέχεια σε έναν λαβύρινθο που αποτελούσε προσομοίωση του γυναικείου αναπαραγωγικού συστήματος – αν και στην περίπτωση του ανθρώπινου σπέρματος, δεν τοποθετήθηκε ωάριο στο τέλος του για ηθικούς λόγους.
Διαπίστωσαν ότι το σπέρμα που εκτέθηκε στη μικροβαρύτητα δυσκολεύτηκε να βρει το δρόμο του μέσα στο λαβύρινθο.
Υπήρξε μείωση περίπου 40% στον αριθμό του ανθρώπινου σπέρματος που εκτέθηκε στη μικροβαρύτητα και κατάφερε να περάσει, σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου.
Η μικροβαρύτητα επηρέασε επίσης τον τρόπο ανάπτυξης των εμβρύων χοίρων και ποντικών.
Η ΜακΦέρσον, η κύρια συγγραφέας, δήλωσε ότι ήταν η πρώτη φορά που απέδειξαν ότι η βαρύτητα αποτελεί σημαντικό παράγοντα για την ικανότητα πλοήγησης του σπέρματος και ότι, παρόλο που είχε αρνητική επίδραση, τα υγιή έμβρυα ήταν ακόμα σε θέση να σχηματιστούν.
«Αυτό μας δίνει την ελπίδα ότι κάποια μέρα θα είναι δυνατή η αναπαραγωγή στο διάστημα», είπε.
Κρίσιμα τα συμπεράσματα της έρευνας
«Μας ενδιαφέρει όχι μόνο να κατανοήσουμε τις επιπτώσεις της μηδενικής βαρύτητας, αλλά και αυτές των μεταβαλλόμενων βαρυτικών δυνάμεων, φαινομένων που ενδέχεται να συναντήσουμε στη Σελήνη ή στον Άρη, καθώς γνωρίζουμε ότι υπάρχει μακροπρόθεσμο σχέδιο για την ίδρυση ανθρώπινων οικισμών σε αυτούς τους πλανήτες».
«Αν και μπορεί να μοιάζει λίγο με επιστημονική φαντασία… στην πραγματικότητα αποκτούμε θεμελιώδεις γνώσεις σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα σπερματοζωάρια κινούνται και διασχίζουν το γυναικείο αναπαραγωγικό σύστημα», δήλωσε.
Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με το Κέντρο Διαστημικών Πόρων Andy Thomas του πανεπιστημίου.
«Καθώς προχωράμε προς το να γίνουμε ένα διαστημικό ή πολυπλανητικό είδος, η κατανόηση του πώς η μικροβαρύτητα επηρεάζει τα πρώτα στάδια της αναπαραγωγής είναι κρίσιμη», δήλωσε ο διευθυντής του κέντρου, αναπληρωτής καθηγητής Τζον Κάλτον.
Η προσθήκη προγεστερόνης βοήθησε στην αντιμετώπιση του αποπροσανατολισμού των σπερματοζωαρίων, κάτι που οι ερευνητές πιστεύουν ότι οφείλεται στο γεγονός ότι και τα ωάρια την απελευθερώνουν και μπορεί να βοηθήσει στην καθοδήγηση των σπερματοζωαρίων.
Η ΜακΦέρσον ανέφερε ότι η ακτινοβολία, η οποία βομβαρδίζει τους αστροναύτες καθώς εγκαταλείπουν την προστατευτική ατμόσφαιρα της Γης, επηρεάζει επίσης τα σπερματοζωάρια.
Η μελέτη της αναπαραγωγής στο διάστημα έχει μακρά ιστορία.
Με πληροφορίες από Guardian
