Первые в космосе: Китай отправил на орбиту «человеческие искусственные эмбрионы»

Китай стал первой страной, отправившей «человеческие искусственные эмбрионы» в космос, чтобы лучше понять, как микрогравитация и космическая радиация могут влиять на репродукцию человека. Результаты могут иметь огромное значение для нашей способности создавать самоподдерживающиеся колонии на Луне и Марсе.

Как сообщили государственные чиновники, эмбрионоподобные структуры, созданные из живых человеческих стволовых клеток, прибыли на космическую станцию «Тяньгун» («Небесный дворец») ранним утром 11 мая в рамках грузовой миссии «Тяньчжоу-10». Миссия также доставила около 7 тонн (6,3 метрических тонны) груза — включая еду, топливо, скафандры и другие научные эксперименты — китайским астронавтам, которые сейчас живут на станции.

Стволовые клетки на орбите

Искусственные эмбрионы созданы из колоний стволовых клеток, которые могут делиться и размножаться, как обычный эмбрион, но не способны правильно развиться в плод или ребенка, что позволяет исследователям проводить свою работу с меньшим количеством этических проблем.

«Это не настоящий человеческий эмбрион, и у него нет возможности развиться в личность», — заявил 14 мая в заявлении Академии наук Китая Лецянь Юй, исследователь из Института зоологии, который руководит экспериментом. «Однако он может служить моделью для изучения раннего развития человека».

В эксперименте использовались два типа искусственных эмбрионов, представляющих разные фазы эмбрионального развития между 14 и 21 днем после оплодотворения. Первая модель — пери имплантационная, которая имитирует критическую фазу, когда эмбрион прикрепляется к стенке матки. Вторая — пери гаструляционная, которая воспроизводит момент раннего развития, когда один слой клеток перестраивается в отдельные слои, которые в конечном итоге сформируют разные ткани и органы.

Эмбрионам позволят расти в течение пяти дней, после чего их заморозят и позже вернут на Землю для анализа. «Эксперимент идет очень хорошо», — сказал Юй в своем заявлении (вероятно, к настоящему моменту эмбрионы уже заморожены).

Пока эмбрионы развивались в космосе, исследователи в Китае вырастили и заморозили идентичные искусственные эмбрионы, которые послужат контрольной группой для эксперимента. «Мы надеемся, что, сравнивая развитие космических и земных образцов, мы сможем выявить факторы, влияющие на ранний рост человеческих эмбрионов в космической среде, и решить риски и проблемы, с которыми люди могут столкнуться во время длительного космического проживания», — объяснил Юй.

Похожие эксперименты с эмбрионами рыб данио и мышиными эмбрионами также были запущены на борту «Тяньчжоу-10».

Рождение детей в космосе

Способность размножаться в космосе будет иметь решающее значение, если человечество намерено создать постоянное присутствие на Луне, Марсе и других более далеких мирах. Однако необходимо преодолеть несколько проблем, прежде чем это станет возможным — если это вообще возможно.

Эксперты предупреждают, что по мере того как космический туризм становится более массовым, не-астронавты, вероятно, начнут заниматься сексом в космосе, что может привести к зачатию детей за пределами Земли. Предыдущие исследования намекали на то, что высокий уровень радиации в космосе может повредить развивающиеся эмбрионы, в то время как микрогравитация также ожидается как серьезное препятствие.

Юй рассказал государственным СМИ, что искусственные эмбрионы «были доставлены в космос, чтобы исследовать, влияет ли на жизнь, которая эволюционировала под действием гравитации сотни миллионов лет, ее внезапное отсутствие».

Изучение самых ранних стадий эмбрионального развития будет особенно важным для определения возможности естественного размножения в этих условиях. Это «критическое окно в раннем развитии человека, в течение которого начинают формироваться строительные блоки для будущих органов и устанавливается вся ось тела — определяющая голову и хвост», — пояснил Юй.

Суровый космос: сперма, клетки и радиация

Недавнее исследование также показало, что микрогравитация может дезориентировать сперматозоиды, что делает оплодотворение яйцеклетки гораздо менее вероятным. И уже давно известно, что стволовые клетки стареют в космосе намного быстрее, чем на Земле, что тоже может быть серьезной проблемой.

Учитывая эти трудности, возможно, придется обратиться к экстракорпоральному оплодотворению, чтобы помочь выращивать детей в космосе, — идея, которую уже изучают несколько частных космических компаний.

Но есть и еще один, более глубокий аспект. Помимо чисто биологических вопросов, эксперимент китайских ученых поднимает проблему, о которой публично говорить не принято: готовы ли мы морально к тому, что где-то на орбите или на Марсе родится первый «настоящий космический ребенок»? Как изменится его физиология? Сможет ли он когда-нибудь спуститься на Землю, где гравитация в несколько раз сильнее?

Кроме того, успех или провал этого эксперимента может определить всю стратегию освоения космоса. Если окажется, что ранние стадии развития эмбрионов критически зависят от земной гравитации, то человечеству придется либо создавать на орбите искусственную гравитацию (что технически сложно и дорого), либо полностью отказаться от идеи естественного размножения в дальних миссиях. В последнем случае любая колония за пределами Земли будет обречена либо на постоянный приток «свежей крови» с родной планеты, либо на технологически сложное «производство» следующего поколения в пробирках.

Пока же «Тяньчжоу-10» продолжает свой полет, а пять дней роста искусственных эмбрионов уже позади. Замороженные образцы вернутся на Землю в течение нескольких месяцев, и тогда ученые впервые увидят, как выглядит космическое «утро» человеческой жизни. Возможно, это зрелище окажется не менее впечатляющим, чем первый шаг на Луне. Ведь колыбель человечества может оказаться не только планетой, но и целым космосом — или, наоборот, остаться исключительно Землей.