دانستنی

آیا انسان در فضا می تواند تولیدمثل کند؟

اگبرت ادلبروک، کارآفرین هلندی زمانی که به‌عنوان اهداکننده‌ی اسپرم فعالیت می‌کرد، برای اولین‌بار به این فکر افتاد که آیا می‌توان در فضا بچه‌دار شد یا خیر. ادلبروک که در مورد روش‌های مختلف استفاده از اسپرم کنجکاو بود، شروع به گمانه‌زنی دراین‌باره کرد که آیا می‌توان فراتر از زمین از فناوری لقاح مصنوعی (IVF) استفاده کرد یا حتی آن را با شرایط موجود در فضا سازگار کرد یا خیر. آیا بی‌وزنی می‌تواند بهتر از پتری دیش آزمایشگاه باشد؟

ادلبروک اکنون مدیرعامل اسپیس‌بورن یونایتد است؛ استارتاپی زیست‌فناوری که به‌دنبال پیشگامی در زمینه‌ی مطالعه درباره‌ی تولیدمثل انسان دور از زمین است. وی قصد دارد سال آینده دستگاه کوچکی را برفراز موشک به مدار نزدیک زمین بفرستد و لقاح مصنوعی را در آنجا آزمایش کند. در صورت موفقیت، ادلبروک امیدوار است که پژوهش او بتواند راه را برای استقرار سکونتگاه‌های فضایی آتی هموار کند.

ادلبروک می‌گوید: بشریت به طرح پشتیبان نیاز دارد. اگر می‌خواهید گونه‌ای پایدار باشید، باید گونه‌ای چندسیاره‌ای شوید.»

فراتر از مستعمرات فضایی آتی، نیاز مبرم‌تری به درک تاثیرات فضا بر دستگاه تولیدمثل انسان نیز وجود دارد. هیچ‌کس تاکنون در فضا باردار نشده است؛ اما با رشد صنعت گردشگری فضایی، این احتمال وجود دارد که در نهایت روزی این اتفاق رخ دهد. ادلبروک فکر می‌کند که باید برای آن روز آماده باشیم.

با رشد گردشگری فضایی، این احتمال وجود دارد که در نهایت بارداری در فضا رخ دهد

با وجود علاقه‌ی روزافزون به اکتشاف و سکونت در اعماق فضا که تا حدی به لطف تلاش‌های میلیاردرهایی چون ایلان ماسک و جف بزوس برانگیخته شده است، هنوز درباره‌ی تاثیرات قرارگیری در مدار بر مولفه‌های زیستی تولیدمثلی خود اطلاعات بسیار کمی داریم. گزارشی که آکادمی ملی علوم، مهندسی و پزشکی ایالات متحده در ماه سپتامبر منتشر کرد، با اشاره به اینکه تقریبا هیچ پژوهشی درباره‌ی تولیدمثل انسان در فضا انجام نشده است، می‌افزاید درک ما از چگونگی تاثیر فضا بر تولیدمثل «برای اکتشافات فضایی طولانی‌مدت حیاتی است؛ اما [این موضوع] تا به امروز عمدتا ناشناخته مانده است.»

برخی از مطالعات انجام‌شده روی حیوانات، نشان داده‌اند که مراحل مختلف تولیدمثل، از جفت‌گیری و لقاح گرفته تا رشد رویان، لانه‌گزینی، بارداری و زایمان، می‌توانند کارکردی طبیعی در فضا داشته باشند. برای مثال، در اولین آزمایش از این نوع، هشت برنج‌ماهی ژاپنی در سال ۱۹۹۴ در شاتل فضایی کلمبیا کل مراحل رشد در تخم تا بیرون‌آمدن از آن را پشت سر گذاشتند. هر ۸ ماهی از بازگشت به زمین جان سالم به‌در بردند و به‌ظاهر رفتاری عادی داشتند.

پیشرفت گام‌به‌گام

بااین‌حال، مطالعات دیگر شواهدی را یافته‌اند که به مشکلات بالقوه‌ی بارداری اشاره می‌کنند. موش‌های بارداری که در سال ۱۹۸۳ بخش زیادی از هفته‌ی سوم بارداری خود را (در مجموع پنج روز) در یک ماهواره‌ی متعلق به شوروی سپری کرده بودند، با برخی عوارض حین زایمان مواجه شدند. موش‌ها مانند تمام فضانوردانی که به زمین بازمی‌گردند، خسته و ضعیف بودند. زایمان آن‌ها احتمالا به دلیل تحلیل عضلات رحم، بیشتر از حد معمول طول کشید. تمام توله‌های یکی از موش‌ها درنتیجه‌ی انسدادی که تصور می‌شد تا حدی به دلیل وضعیت ضعیف مادر است، حین زایمان تلف شدند.

از نظر ادلبروک، نتایج غیرقطعی توصیف‌شده، نشانگر این است که هر مرحله در فرایند تولیدمثل باید به صورت نظام‌مند جدا شود تا بتوان نحوه‌ی تاثیرپذیری آن از شرایطی مانند گرانش کمتر و قرارگیری درمعرض تابش‌ها را بهتر درک کرد. آزمایشگاه کوچکی که شرکت او ساخته، دقیقا برای انجام همین کار طراحی شده است. دستگاه ساخت اسپیس‌بورن که به اندازه‌ی جعبه کفش است، از میکروسیال‌ها برای اتصال محفظه‌ی حاوی اسپرم به محفظه‌ی حاوی تخمک استفاده می‌کند و همچنین می‌تواند با سرعت‌های مختلف بچرخد تا محیط گرانشی زمین، ماه یا مریخ را شبیه‌سازی کند. دستگاه درون کپسولی قرار می‌گیرد که می‌تواند برفراز موشک نصب و به فضا پرتاب شود.

دستگاه آزمایش لقاح مصنوعی در فضا
دستگاه ساخت اسپیس‌بورن از میکروسیال‌ها برای بارورکردن تخمک استفاده می‌کند.

پس از آنکه تخمک در دستگاه بارور شد، به دو سلول تقسیم می‌شود که هرکدام دوباره تقسیم می‌شوند تا سلول‌های بیشتری را به‌وجود آورند. پس از ۵ تا ۶ روز، رویان شبیه توپی توخالی می‌شود و به مرحله‌ای می‌رسد که با عنوان «بلاستوسیست» شناخته می‌شود. در این نقطه، رویان‌های درون آزمایشگاه کوچک برای بازگشت به زمین

س‌بورن اول باید نشان بدهد که دستگاه کوچکش در فضا کار می‌کند. ادلبروک در مارس امسال گفت: «ما اولین نمونه‌ی آزمایشی خود را تکمیل کرده‌ایم و قرار است ظرف مدت ۶ ماه آینده آن را سوار بر موشک پرتاب کنیم. بااین‌حال اکنون معلوم شده که این تاریخ بیش از حد خوش‌بینانه بوده است.

در ماه اوت،‌ ادلبروک در جلسه با کمیته‌ی مشورتی اسپیس‌بورن توضیح داد که شرکت انتخاب‌شده برای انجام پرتاب در ایسلند، هنوز مجوزهای لازم برای پرتاب را دریافت نکرده است. او تصمیم گرفت آزمایش زیرمداری را لغو کند و اکنون هدفی بلندپروازانه‌تر در سر دارد: آزمایش مداری سه‌ساعته‌ی دستگاه با استارتاپ آلمانی «اتمس اسپیس کارگو» که به‌طور غیرقطعی برای نوامبر ۲۰۲۴ برنامه‌ریزی شده است.

اسپیس‌بورن یونایتد، یکی از انگشت‌شمار گروه‌های پژوهشی است که روی تولیدمثل در فضا کار می‌کند

اسپیس‌بورن درصورت موفقیت در انجام چنین آزمایشی، قصد دارد با هدف پیگیری طرح ماموریت خود، موسوم به «فناوری کمکی تولیدمثل در فضا» (ARTIS) به سراغ انجام پروازهای آزمایشی بیشتر برود. چند ماموریت اول آرتیس شامل رویان‌های جوندگانی است که با استفاده از گرانش شبیه‌سازی‌شده‌ی معادل گرانش زمین، در فضا بارور شده‌اند. در مرحله‌ی بعد، رویان‌هایی که در فضا شکل گرفته و به‌صورت منجمدشده به زمین آورده شده‌اند، در رحم جونده‌ی مادر کاشته می‌شوند. اگر این کار به تولد نوزادان سالم منجر شود، در ماموریت‌های بعدی آرتیس از رویان‌های انسانی لقاح‌یافته در محیط دارای گرانش شبیه زمین و درنهایت، گرانش جزئی شبیه به ماه یا مریخ استفاده خواهد شد.

به باور ادلبروک، اگر نتایج آزمایش‌ها این باشد که رویان‌های انسان می‌توانند تحت شرایط کم‌گرانش تشکیل شوند، پیشرفت بزرگی در جهت نشان‌دادن امکان‌پذیری ساخت سکونتگاه‌های فضایی چندنسلی رقم خواهد خورد.

Related Posts

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *