/nginx/o/2017/05/25/6706471t1ha5ed.jpg)
:format(webp)/nginx/o/2015/07/23/4307921t1h1ed2.jpg)
Uuringud on näidanud, et sigimine on kosmoses põhimõtteliselt võimalik, aga selle juures on veel palju lahtisi küsimusi, kirjutab veebiväljaandes The Conversation Adam Watkins.
Uuringute järgi on kosmoses võimalik terveid beebisid teha
Juhime tähelepanu, et artikkel on rohkem kui viis aastat vana ning kuulub meie arhiivi. Ajakirjandusväljaanne ei uuenda arhiivide sisu, seega võib olla vajalik tutvuda ka uuemate allikatega.
Kui mõtleme raskuste peale, mis ootavad meid ees uue planeedi koloniseerimisel, on seks küllap üks viimaseid asju, mille peale esimese hooga ajurakke kulutada. Aga kui tahame, et meie liik peaks vastu ka väljaspool maakera, on see ometi põhimõttelise tähtsusega küsimus. Ükski astronaut ei ole tunnistanud seksimist kosmoses, aga sigimisega seotud katseid on siiski tehtud õige palju.
Nimelt on saadetud kosmosesse rohkelt mitmesuguseid elusolendeid alates äädikakärbestest ja lõpetades kaladega – ning nende munarakke, spermat ja embrüoid – just sihiga uurida nende sigimisvõimet. Uuringud on näidanud, et sigimistsükli algust miski ei takista, aga teiselt poolt on ka tõendeid, et väiksem gravitatsioon võib aeglustada embrüo arenemist.
:format(webp)/nginx/o/2017/05/25/6707809t1h6ea3.jpg)
Paljudes uuringutes on kasutatud kehavälist viljastamist ehk spermat ja munarakke juba orbiidil. Siiski on kosmosesse saadetud ka embrüoid ja tiineid elusolendeid. Küll ei ole seni vaadeldud kogu sigimistsüklit kosmoses, see tähendab alates viljastumisest tavapärase tiinusperioodi kaudu tubli ja terve järglase sünnitamiseni, nii et uurimist jagub veel palju.
Kas kosmosereis mõjub spermale?
Kosmoseagentuuride, astronautide ja teadlaste erilise huvi all on mõju, mida avaldab sigivusele kiirgus. Kosmoses leidub küllaga kõrge energiaga osakesi, mis võivad meie DNAd kahjustada. Atmosfääri tõttu tabab Maa peal meid niisugune kiirgus ligikaudu sada korda nõrgemini kui näiteks rahvusvahelises kosmosejaamas (ISS).
Üks uus uuring, mille tulemused avaldati USA teaduste akadeemia toimetistes, võttis vaatluse alla just nimelt kosmilise kiirguse mõju isaste sigimisvõimele, saates selleks ISSi pardale hiire spermat.
Esimene probleem, mille uurijad pidid lahendama, peitus viisi leidmises, kuidas sperma kohale toimetada. Nad langetasid valiku kuivkülmutatud sperma kasuks. See tähendab, et mõneti lahustuva kohviga sarnanev sperma ei kaalunud õieti midagi ning seda sai säilitada toatemperatuuril, mis on ideaalne raketi või mõne kauge planeedi puhul. Seejärel viibis hiiresperma ISSi pardal 288 päeva, mille järel see toodi Maale tagasi, et võrrelda seda sama hiire värske spermaga.
:format(webp)/nginx/o/2017/05/25/6708033t1he574.jpg)
Kõigepealt analüüsisid teadlased, kuidas on kosmosereis mõjutanud sperma DNA terviklikkust. On teada, et isaste sigimatus on seotud sperma DNA suure fragmentaarsusega. Oodatult avastati, et kosmosespermas on fragmenteerunud DNAd rohkem kui maapealses spermas.
Aga kui prooviti viljastada hiire munarakke, siis selgus. et kosmosesperma suutis produtseerida sama palju elujõulisi embrüoid, millest arenesid kenasti täiesti tavapärased ja viljakad hiired.
Viimase asjana uurisid teadlased täiskasvanud hiirte ajus avalduvaid geenimustreid. Ka siin ei leitud märkimisväärseid erinevusi, millest järeldati, et kosmosesperma suudab maapealsega võrdväärselt järglasi anda.
Minimaalne mõju sigivusele, mida need väga hoolikalt tehtud katsed näitasid, vastab varasematele andmetele kosmosest naasvate astronautide viljakuse kohta. Oluline on aga toonitada, et tegemist on esimese uuringuga, milles vaadeldi otseselt kosmosereisi mõju spermale.
/nginx/o/2017/02/23/6369079t1hd8ce.jpg)
Niisiis tundub, et vähemalt lühiajaline kosmosereis ei riku sperma kvaliteeti. Siiski jäi mulje, et kahjustatud kosmosesperma omamoodi «paranes», kui sellega viljastati noorelt ja tervelt hiirelt pärit munarakk. Selle põhjal võib oletada, et munarakk suudab tasakaalustada sperma kesisemat kvaliteeti, lappides vigastatud DNAd ja tagades embrüo arengu. Seepärast pakuks suurt huvi teada saada, kas samamoodi suudab sperma kvaliteeti parandada ka kosmoses viibinud munarakk.
Kui inimkond soovib mõnda planeeti koloniseerida, on kindlasti vaja nii mehi kui ka naisi. Veel üks tegur on vanus. Teatavasti vananedes muutub meie rakkude DNA üha vigasemaks. Paraku tuleb öelda, et vananedes väheneb ka munaraku võime parandada – olgu enda või sperma – kahjustatud DNAd. See nõuab edasisi uuringuid selle kohta, kuidas kosmosereis mõjutab nii isaste kui ka emaste sigivust ja millist osa täpsemalt etendab selles vanus.
Kuidas kaitsta end kosmilise kiirguse eest?
Kosmosereisi ajal tuleb keha kindlasti kaitsta kahjuliku kosmilise kiirguse eest. Kui kahjustatud DNAd korralikult ei parandata, suureneb tõsiselt vähioht. Seepärast kasutame ju ka Maa peal päikesekreeme, et tõkestada kahjulikku ultraviolettkiirgust, mis suurendab nahavähi ohtu. Muudegi tugevalt radioaktiivsete ainete mõju alla sattumine tekitab inimesel kiiritushaigust ja suurendab oluliselt vähiohtu.
Seepärast on igati mõistlik vähendada võimalust, et kiirgus võiks jõuda meie kehani – ning mõistagi ka meie sperma ja munarakkudeni. Ehkki keegi ei eita, et suurel hulgal kiirgust on kahjulik, ei olda nii üksmeelel väiksemate dooside, näiteks ISSi pardal inimesi tabava kiirguse puhul. Leidub isegi üksikuid teadlasi, kes usuvad, et vähesel määral kiirgust võib aidata meie organismil kahjustatud DNAd parandada.
Tõepoolest, hiirtega korraldatud uuringutel on selgunud, et vähese kiirguse käes viibimine on neid kaitsnud hilisema suure kiirguse eest. Samuti ei kahjustanud kiirgus, mille tase võrdus sellega, mida pidid taluma inimesed Tšornobõli reaktori juures, hiirte veel sündimata järglasi. Õigupoolest olid viimased täiskasvanuna isegi mõnevõrra suurema vastupanuvõimega suurele kiirgusele.
Uuringud on seega näidanud, et sigimine on kosmoses põhimõtteliselt võimalik, aga selle juures on veel palju lahtisi küsimusi. Nende hulka kuuluvad viljastamine, embrüo siirdamine, selle areng ja loomulikult sünnitamine ise. Uuringutel, mille käigus saadeti tiined rotid kosmosesse sünnitama, leiti, et neil esines kuni kaks korda rohkem kontraktsioone kui Maa peal sünnitavatel rottidel.
Seks kosmoses ei ole seni olnud NASA eelisvaldkondade seas, kuigi kõrgel kohal, ent inimkonna püsimajäämine võib lõppkokkuvõttes sõltuda just meie teadmistest selle kohta, kuidas teha sugu gravitatsiooni puudumise tingimustes.
Inglise keelest eesti keelde ümber pannud Marek Laane
Adam Watkins on Astoni ülikooli biomeditsiini teadur, kelle eripära on rakkude ja kudede uurimine.