Leteči dojenčki Marsa, vesoljska sevanja in porodi v breztežnosti. Strokovnjak pojasnjuje, kaj v resnici pomeni rojstvo človeka v vesolju
S pospeševanjem načrtov za polete na Mars se pojavljajo vprašanja, kako bo človeško telo preneslo takšno potovanje. Let tja in nazaj na rdečo planet bo dal več kot dovolj časa, da nekdo zanositi in celo roditi. Toda ali je mogoče varno spočeti in roditi otroka v vesolju? In kaj se bo zgodilo z otrokom, rojenim daleč od Zemlje?
Večina nas redko razmišlja o tveganjih, ki jih moramo premagati pred rojstvom. Na primer, približno dve tretjini človeških zarodkov ne preživi do rojstva, pri čemer večina izgub nastane v prvih tednih po oploditvi, pogosto še preden ženska sploh izve za svojo nosečnost. Te zgodnje in neopazne izgube se običajno zgodijo, ko se zarodek ne more normalno razvijati ali uspešno vsaditi v maternično steno.
Nosečnost lahko razumemo kot verigo bioloških faz. Vsaka od njih mora potekati v pravem vrstnem redu in vsaka ima določeno verjetnost uspeha. Na Zemlji lahko te verjetnosti ocenimo s pomočjo kliničnih raziskav in bioloških modelov. Moje zadnje raziskave so posvečene temu, kako lahko te iste faze vplivajo ekstremne razmere v medplanetarnem prostoru.
Mikrogravitacija, občutek skoraj popolne breztežnosti, ki ga doživljajo med vesoljskimi poleti, bi spočetje naredila fizično bolj neprijetno, vendar verjetno ne bi bistveno ovirala ohranjanja nosečnosti po implantaciji zarodka.
Porod in nega novorojenčka pa bi bila v breztežnosti veliko težja Marsa. V vesolju namreč nič ne ostane na mestu. Tekočine plavajo. Tudi ljudje. To porod in nego otroka naredi veliko bolj umazan in zapleten proces kot na Zemlji, kjer gravitacija pomaga pri vsem, od položaja do hranjenja.
Hkrati pa se razvijajoči plod že raste v pogojih, podobnih mikrogravitaciji. Plava v plodovnici z nevtralno plovnostjo znotraj maternice, kjer se blaži in je v lebdečem stanju. Dejansko se astronavti za vesoljske sprehodi urijo v vodnih bazenih, zasnovanih za posnemanje breztežnosti. V tem smislu je maternica že simulator mikrogravitacije.
A gravitacija je le del slike.
Sevanje Marsa
Zunaj zaščitnih plasti Zemlje obstaja nevarnejša grožnja: vesoljski žarki. To so visokoenergijske delce – „gola” ali „goja” atomska jedra –, ki letijo skozi vesolje skoraj s hitrostjo svetlobe. To so atomi, ki so izgubili vse svoje elektroni in pustili le gosto jedro iz protonov in nevtronov Marsa. Ko ta gola jedra trčijo v človeško telo, lahko povzročijo resne poškodbe celic.
Tukaj na Zemlji nas pred večino vesoljskega sevanja ščiti gosta atmosfera planeta in, odvisno od časa dneva, desetine tisočev in milijonov milj zemeljskega magnetnega polja. V vesolju ta zaščita izgine.
Ko vesoljski žarek preide skozi človeško telo, lahko udari atom, ga oropa elektronov in udari njegovo jedro, iz njega izvrže protone in nevtrone ter za seboj pusti drug element ali izotop. To lahko povzroči izredno lokalizirane poškodbe, kar pomeni, da se posamezne celice ali deli celic uničijo, medtem ko ostali del telesa ostane nespremenjen. Včasih žarki potujejo naravnost, ne da bi se kje zaleteli. Če pa zadenejo v DNK, lahko povzročijo mutacije, ki povečajo tveganje za raka.
Tudi če celice preživijo, lahko sevanje povzroči vnetne reakcije. To pomeni, da imunski sistem prekomerno reagira in izloča kemikalije, ki lahko poškodujejo zdravo tkivo in motijo delovanje organov.
V prvih tednih nosečnosti se zarodne celice delijo Marsa, premikajo in hitro oblikujejo tkiva in zgodnje strukture. Da se razvoj nadaljuje, mora zarodek ostati živ med tem občutljivim procesom. Prvi mesec po oploditvi je najbolj občutljivo obdobje.
Enkratna izpostavljenost visokoenergetskemu vesoljskemu sevanju v tej fazi je lahko smrtna za zarodek. Vendar je zarodek zelo majhen, vesoljsko sevanje pa je sicer nevarno, vendar relativno redko. Zato je neposredna izpostavljenost malo verjetna. Če se zgodi Marsa, bo verjetno prišlo do neopaznega spontanskega splava.
Tveganja nosečnosti
S potekom nosečnosti se tveganja spreminjajo Marsa. Ko se placentarna cirkulacija – sistem krvnega obtoka, ki povezuje mater in plod – v celoti oblikuje konec prvega trimesečja, plod in maternica hitro rasteta.
Ta rast predstavlja večji cilj. Vesoljski žarek zdaj lahko z večjo verjetnostjo zadene mišice maternice, kar lahko povzroči popadke in potencialno privede do prezgodnjega poroda. In čeprav se je intenzivna neonatalna oskrba znatno izboljšala, je tveganje za zaplete večje Marsa, če se otrok rodi prej, še posebej v vesolju.
Na Zemlji sta nosečnost in porod že povezana z tveganji. V vesolju se ta tveganja povečajo, vendar niso nujno neprekonljiva.
Toda razvoj se po rojstvu ne ustavi. Otrok, rojen v vesolju, bo nadaljeval rast v mikrogravitaciji, kar lahko vpliva na posturalne reflekse in koordinacijo. Prav ti instinkti pomagajo otroku naučiti se dvigniti glavo, sedeti, plaziti se in nazadnje hoditi Marsa – vse gibe, ki so odvisni od gravitacije. Brez občutka za zgoraj in spodaj se lahko te spretnosti razvijejo povsem drugače.
Tveganje za sevanje pa ne izgine. Otrokov možgani se po rojstvu še naprej razvijajo, zato lahko dolgotrajna izpostavljenost vesoljskim žarkom povzroči nepopravljive poškodbe, ki lahko dolgoročno vplivajo na kognitivne funkcije, spomin, vedenje in zdravje.
Ali se torej otrok lahko rodi v vesolju?
Teoretično da. Toda dokler ne bomo mogli zaščititi zarodkov pred sevanjem, preprečiti prezgodnjega poroda in zagotoviti varno rast otrok v pogojih mikrogravitacije, nosečnost v vesolju ostaja zelo tvegan poskus, na katerega še nismo pripravljeni.