Якщо людство справді планує освоювати інші планети, питання розмноження поза Землею стає не менш важливим, ніж питання двигунів чи систем життєзабезпечення. Утім науковці лише починають досліджувати, як мікрогравітація впливає на репродуктивні процеси — і вже перші результати свідчать про серйозні перешкоди. Дослідження 2026 року під керівництвом репродуктивного біолога Ніколі Макферсон з Університету Аделаїди (Австралія) показало: в умовах мікрогравітації сперматозоїди суттєво гірше дістаються до яйцеклітини.
Як перевіряли вплив невагомості
Щоб не запускати біологічні зразки в реальний космос, вчені скористалися 3D-кліностатом — пристроєм, що безперервно обертає матеріал за двома осями. Через постійну зміну положення відносно вектора гравітації виникає ефект, близький до умов невагомості. До кліностата помістили зразки сперми людини, мишей і свиней, а потім порівняли їхню поведінку з контрольною групою у звичайних умовах.
Рухливість сперматозоїдів у мікрогравітації не змінилася, проте їхня здатність орієнтуватися в просторі значно знизилася. У спеціальній камері-лабіринті, яка імітує шлях до яйцеклітини, успішно дісталися мети набагато менше клітин, ніж за нормальної гравітації. У зразках людської сперми цей показник упав майже на 40%, пише IFLScience.
Чому сперматозоїди «губляться» без гравітації
Причиною дезорієнтації, на думку дослідників, є механосенсори — особливі білки на поверхні сперматозоїдів. Вони вловлюють слабкі механічні коливання й допомагають клітині визначати напрям руху. В умовах невагомості ці «датчики» перестають реагувати на потрібний сигнал, і сперматозоїди втрачають просторову орієнтацію.
Водночас команді вдалося частково подолати цю проблему. Додавання гормону прогестерону — речовини, яку організм жінки виробляє після овуляції як своєрідний хімічний орієнтир для сперматозоїдів, — частково компенсувало ефект дезорієнтації навіть в умовах мікрогравітації. Утім дослідники застерігають: запліднення — лише перший етап розмноження, і невідомо, як мікрогравітація вплине на решту процесів.
Фільтр якості чи загроза для ембріонів
Досліди на мишах засвідчили ще одну закономірність. Після чотирьох годин у кліностаті ймовірність успішного запліднення виявилася на 30% нижчою порівняно зі звичайними умовами. Що довше діяла мікрогравітація, то гіршими були наслідки: затримки в розвитку та зменшення кількості клітин у зародках на найраніших стадіях.
Проте навіть за таких умов вченим вдалося отримати здорові ембріони. Команда Макферсон пояснює це тим, що мікрогравітація виконує роль жорсткого фільтра: до яйцеклітини долають шлях лише найстійкіші та найздоровіші сперматозоїди, що потенційно дає початок міцнішим зародкам. Отже, стрес від невагомості може парадоксально підвищувати якість відбору.
Наступні кроки
Результати дослідження відкривають нові запитання. Зокрема, дослідників цікавить, як різні рівні гравітації позначаться на репродуктивній функції. Сила тяжіння на Марсі становить лише 38% від земної — чи вистачить цієї сили, щоб сперматозоїди не втрачали орієнтацію? Якщо ні, людству доведеться будувати космічні станції зі штучною гравітацією, що підтримує рівень гравітації в 1 g.
Дослідження має й суто практичне значення для земної медицини: воно дає змогу краще зрозуміти механізми просторової орієнтації сперматозоїдів в організмі жінки загалом, що відкриває перспективи для лікування безпліддя.
Попри це, питання про те, чи можна зачати здорову дитину в космосі, наука ще не закрила. Перші досліди показують, що зачаття в космосі теоретично можливе, але пов’язане з суттєвими труднощами, які ще належить подолати.