Знаност о свемиру: Зашто су мишеви, пиво и сперматозоа послани на орбиту
12. април 1961. Иури Гагарин Постао је прва особа у историји која је летела у свемир. Неколико деценија касније, невероватно је постало готово тривијално - свет је почео да говори о свемирском туризму. Истина, то није почело врло глатко: 1986. године, први свемирски турист постао је америчка учитељица, Цхриста МцАулиффе, која је умрла 73 секунде након лансирања Цхалленгер шатла, а САД су усвојили закон којим се забрањује лет у свемир за непрофесионалце. Међутим, свијет се мијења и побољшани су начини да се осигура сигурност путника.
Бизнисмен Деннис Тито, оснивач Цаноницала Марк Схуттлевортх, оснивач Сенсорс Унлимитед Грегори Олсен, оснивач Продеа Системс Аноусхе Ансари, прва жена међу свемирским туристима, шеф Интентионал Софтваре Цорпоратион Цхарлес Симони (и два пута), програмер компјутерских игара Рицхард Гарри, већ су успјели посјетити ИСС и Циркуе ду Солеил извршни директор Гуи Лалиберте. И лансирање Теслине аута са лутком на броду не може да импресионира - поготово ако се узме у обзир иронична референца на романе "Водич за аутостопере кроз галаксију" у облику поруке "Не паничи" на мултимедијалном систему.
Све ово, међутим, не значи да је човечанство покорило космос. Још увек имамо много задатака, као што су планови за колонизацију Марса. И сада, научници не пропуштају прилику да користе простор за своје потребе. Међународна свемирска станица је лабораторија у орбити у којој можете спровести јединствене експерименте. Ово би потенцијално могло бити корисно и за астронауте и за будуће становнике Марса, лет на који је, како се испоставило, двоструко опаснији као што су сви мислили. Али до сада то омогућава барем добијање података за научна, укључујући медицинска открића.
Двојни астронаути и измена генома
Сцотт и Марк Келли су једини апсолутно идентични космонаути на свијету (они су идентични близанци). Барем је то било све док Сцотт није провео скоро годину дана у условима бестежинског стања. Обично, астронаути "живе" на ИСС-у не дуже од шест месеци, али Сцотт Келли је намерно послат на станицу на дужи период - тако да би промене у његовом телу биле приметније. Након повратка, истраживачи су упоредили његов рад са братом: испоставило се да је Сцоттова висина порасла за скоро пет центиметара. Поред тога, његова телесна тежина се смањила, микробиом (скуп микроорганизама) црева је скоро у потпуности промењен, а геном је, према прелиминарној анализи, доживио неке промене.
Све ово је омогућило стручњацима НАСА-е да наведу да је свемирско окружење активирало у телу Скола Келија групу "космичких" гена који утичу на имунитет, карактеристике коштаног ткива, вида, слуха и неких других индикатора. Упркос чињеници да се већина промена (на пример, раст) након неког времена вратила на почетну тачку, око 7% гена је фиксирано у новом стању. Научници верују да је узрок онога што се дешава треба тражити у "космичком стресу" - утицају на тело атипичне средине, коју тело доживљава као претњу, одговарајући на њу.
Свемирско окружење активирано у телу Сцотт Келли групе "космичких" гена који утичу на имунитет, карактеристике коштаног ткива, вид, слух
У претходним студијама, успут речено, примећено је да летови у свемир на посебан начин утичу на мозак, чинећи га неуропластичнијим. Према експерименту који је спроведен на Универзитету у Мичигену, количина сиве материје у астронаутима опала је у неким областима, док је у другима била потребна у овом тренутку - на пример, у зонама које су одговорне за кретање доњих екстремитета - повећала се.
Истовремено, тим научника са Универзитета у Флориди открио је да астронаути имају већи ризик од проблема са срцем када путују на Мјесец: на основу података добијених од учесника Аполла од 1961. до 1972. године, открили су да космичко зрачење узрокује око пет пута више штете срцу и судовима лунарних астронаута у поређењу са астронаутима који никада нису летели на Месец.
Пинки и Браин: мишеви у свемиру
На стање јетре негативно утичу не само алкохол и масна храна, већ и летови у свемир. Овај закључак направили су 2011. године истраживачи са Универзитета у Колораду, који су прво послали глодавце у свемир скоро две недеље (тачније, тринаест и по дана), а затим су погледали како су се њихови органи променили после овог необичног путовања. Анализа података показала је да су главни проблеми повезани са јетром: животиње су пронашле почетне знакове безалкохолне масне болести. Веома је тешко утврдити тачан узрок у таквим експериментима, али научници су предложили да је лет покренуо процесе који изазивају развој фиброзе (пролиферација везивног ткива).
Што се тиче лабораторијских мишева - њихово путовање у простор модерне науке је међу најважнијим. Експерименти на глодавцима се не могу поновити у људима из етичких разлога - али они помажу да се схвати да ли се људско тело може носити са ефектима дуготрајног снажног космичког зрачења које може изазвати мутације, на пример, које доводе до малигних тумора. На ИСС се не шаљу само одрасли мишеви, већ и замрзнути мишји ембриони. Након повратка на Земљу, они се уводе у организме сурогатних мајки мишева и, под традиционалним условима, прате раст и развој мишева.
Средином прошле године, калифорнијски научници су објавили своју намеру да одмах пошаљу четрдесет мишева на ИСС да тестирају нову вакцину против остеопорозе. Експериментални лек развијен на бази коштаног протеина НЕЛЛ-1 треба да заштити коштано ткиво од остеокласта - ћелија које га уништавају. Одавно је познато да после педесет година људи губе у просеку 0,5% коштаног ткива сваке године. Међутим, под безтежним условима овај процес се убрзава. Ако су тестови успешни, вакцина ће помоћи и астронаутима који су присиљени да проведу месеце у орбити, и "земљанима" који су суочени са оштећењем костију.
Спаце Бревери
Изобиље истраживања о темама које на први поглед изгледају незнанствено (на примјер, проналажење разлога због којих жене њушкају кошуље партнера) помаже да се вјерује да наука није нужно досадна. Ово је посебно тачно када се научници удружују са гастрономским - или, у овом случају, алкохоличарским ентузијастима. У 2017. години чешка пиварска компанија Будвеисер објавила је да ће ускоро на ИСС послати сјеме јечма. Зашто? Постати први који је почео да кува пиво у свемиру.
Наравно, пивари нису могли да раде само сами. Они су удружили снаге са Центром за унапређење свемирских наука, руководиоцем америчке лабораторије на ИСС-у и приватном компанијом Спаце Танго. Планирано је да се двадесет јечмених сјеменки пошаље у свемирску станицу, која ће учествовати у најмање два експеримента: прва ће проучавати понашање семена у условима микрогравитације (тј. Гравитације унутар летилице, која је присутна, иако је много слабија него на Земљи), други је раст јечма у бестежинском стању.
Истина, "ускоро" у случају свемирских експеримената је лабав концепт. Још није јасно да ли ће се идеја власника Будвеисера остварити. Проблем је у томе што је сјеме већ требало бити испоручено ИСС-у: ракета СпацеКс ЦРС-13 с њима на броду планирана је да почне 4. децембра 2017. године, затим 8. или 12. децембра, али је лансирање одгођено цијело вријеме. Информације о овом питању још нису објављене, тако да је мало вероватно да ће космичко пиво почети да кува ове године.
Храна по правилима и без
Потпуна и уравнотежена исхрана је један од најважнијих проблема за астронауте током дугих летова. Наравно, можете се ослонити на познате "цеви", али научници не одустају од покушаја да развију нешто што је могуће ближе земаљској исхрани. На ИСС-у смо успели да растемо само салату, али рад на стварању разноврснијег менија не зауставља се ни на минут.
Недавно је истраживачки тим на немачкој станици Неумаиер ИИИ на Антарктику, користећи хидропонику, успео да узгаја не само салату, већ и ротквице и краставце без светла и земље. Чак и ако Антарктика није простор, тешки климатски услови омогућавају да се развију технологије за узгој поврћа (иу будућности, воће) које ће бити примјењиво на ИСС.
Што се тиче меса, Мемпхис Меатс је постигао одређени успјех у томе, "нарастао" је у лабораторији за куглице, која по укусу не попушта традиционалним
Што се тиче меса, неки успех у томе постигао је Мемфис Меатс, који је „израстао“ у лабораторији за куглице, по укусу, ни на који начин нижи од традиционалних. Представници компаније су увјерени да се увођење њихових производа у свемирску прехрану може догодити у наредних пет година. С друге стране, током овог периода у Спаце10, иновацијском центру и ИКЕА специјалној лабораторији, они могу схватити како поново креирати своју брзу храну будућности у нултој гравитацији, укључујући хот-догове из спирулине (плаво-зелене алге) и црвених месних округлица, тако да Мемфис Меатс није вриједан то релак.
Тим научника са Универзитета у Пенсилванији такође може да се такмичи за право на храњење астронаута. У процесу прераде отпада у посебном затвореном систему, успјели су добити културу Метхилоцоццус цапсулатус, 52% која се састоји од протеина и 36% масти, што може бити корисно и на дугим летовима иу будућим покушајима колонизације других планета.
Космичке мутације и земаљски отпор
Зашто послати колоније колоније стафилокока на ИСС? Одговор на питање не изгледа очигледан, али шеф Нанобиосим Анита Гоелле, која је о томе питала НАСА, зна сигурно. Опасни "путници" ушли су у свемир 18. фебруара 2017. године, а циљ кампање је био да се проуче механизми мутација ових бактерија и, као резултат, добију информације које ће помоћи у развоју лекова на Земљи.
Важно је да Стапхилоцоццус ауреус буде отпоран на многе антибиотике и може изазвати сепсу, инфекције крви и упалу плућа. У претходним студијама, гљивице су расле брже под микрогравитацијом, а Гоелле је сугерисао да се то може догодити са бактеријама које брже мутирају. Претпоставља се да се могу појавити мутације с којима још нисмо упознати, а то ће нам омогућити да почнемо радити на одговарајућим лијековима, а потреба за њима још није настала - звучи барем охрабрујуће.
Секс и рађање деце на Марсу
Ако говоримо о колонизацији Марса као нешто стварно, поставља се веома важно питање: шта учинити са репродукцијом? Веома је важно узети у обзир утицај на заметне ћелије соларног зрачења, које је стотину пута јаче у простору него на Земљи. Други важан фактор је микрогравитација, која, као што је споменуто 1988. године, може убрзати кретање сперме. Међутим, пре тридесет година, истраживачи нису могли да утврде да ли то утиче на процес оплодње.
Све се промијенило 2017. године, када су јапански научници послали замрзнуте узорке сперме мишева који су били похрањени на ИСС-у девет мјесеци у свемир. Када су се вратили на земљу, одмрзнули, а затим користили за ђубрење, испоставило се да је штета, иако је била, била минимална. Као резултат тога, девет "свемирских" мишева се појавило одједном - сасвим нормално, без аномалија у геному или развоју, које су саме биле способне за оплодњу и дале пуноправно потомство.
Овај експеримент је омогућио да се каже да је космос прилично погодан за ђубрење. Друга ствар је да су мишеви рођени на Земљи, а сперматозоиди су похрањени на ИСС-у не предуго - и ако се ови увјети промијене, модификација генома може постати значајнија. Према истраживачима, они планирају да то провјере чим им се пружи прилика.
Фотографије:НАСА (1, 2, 3)
