Jeff Bezos ve Elon Musk gibi milyarderler, önümüzdeki on yılda gezegenden kaçış planlarını hızla hazırlıyorlar. Ancak milyonlarca ya da milyarlarca minik yolcu bu yolculuktan sağ çıkamayabilir. Bunun nedeni, yeni araştırmaların erkek uzay yolcuları için bir soruna işaret etmesidir: spermleri oraya vardıklarında artık güçlü olmayabilir.

Ama bir çözüm var: Dondurarak kurutmak.

Türünün ilk örneği olan bir deneyde, Japon araştırmacılardan oluşan bir ekip, fare sperm örneklerini dondurarak kuruttu ve insan yaşamının – Dünya’daki birçok yaşamın – bu önemli öğesinin ne kadar iyi durumda olduğunu gözlemlemek için onları International Space Station‘a (ISS) gönderdi.

Ekip, ISS’de altı uzun yıldan sonra bile, farelerin uzay sperminin, yeryüzündekine eşit derecede sağlıklı yavrulara sahip olduğunu tespit etti. Ek bir X-ışını deneyi, bu olumlu sonucun 200 yıl kadar uzay radyasyona maruz kalınması halinde de devam edebileceğini gösteriyor.

Yamanashi Üniversitesi, Üreme biyolojisi araştırmacısı Teruhiko Wakayama, “Bu bulgular yeni bir uzay çağı için insanları hazırlamaya yardımcı olacaktır" diyor.

Araştırma radyasyona maruz kalmalarına rağmen, uzay spermlerinin hâlâ sağlıklı uzay yavruları vermeleriyle sonuçlandı. Ay veya Mars kolonilerine uzayda yolculuk yapmak geleceğin insanları için standart bir uygulama olabilir, ancak bugün hâlâ bu yolculukların insan vücudunu nasıl etkileyeceğini bilmiyoruz.

ISS’deki astronotlardan toplanan veriler, insanların uzayda kısa süreliğine bile kemik kaybı ve görme sorunları yaşayabileceğini gösterdi, ancak insan üremesinin – nihai bir gezegen dışı koloninin çok önemli bir yönü – nasıl olacağı konusunda henüz hiçbir deney yapılmadı.

Yazarlar, mikro yerçekiminin balık veya kuşlar gibi memeli olmayanlarda üreme üzerindeki etkilerinin daha önce araştırıldığını, ancak memeli üreme hücrelerinin uzay radyasyonuna gerçekten maruz kalmalarının sonuçları bilinmediğine dikkat çekiyor.

Araştırma ekibi, çalışmalarında, DNA’larının onarılamaz şekilde hasar görüp görmediğini belirlemek için özel bir soğutmaya gerek kalmadan ISS’ye dondurularak kurutulmuş fare spermatozoa numuneleri gönderdi.

Bu Araştırma Neden Yapıldı?

Radyasyonun spermlere ve nihayetinde yumurtalar ve embriyolar gibi diğer üreme hücrelerine zarar verip vermediğini anlamanın önemi, yalnızca insanın hayatta kalması için değil, aynı zamanda Dünya’daki diğer tüm türlerin hayatta kalması için de gerekli olan bilgidir.

Wakayama, “Dünya’nın sperm ve embriyolar gibi genetik kaynaklarını gezegen dışında korumanın, gelecekte Dünya’nın kaynaklarının korunmasına da yol açacağını umuyorum" diyor.

ISS’nin yaşadığı uzay düşük Dünya yörüngesi dahil – kozmik ışınlar (Güneş Sistemi’nin dışından kaynaklanan) ve alevler gibi güneş fırlatma olayları gibi galaksiler arası kaynaklardan gelen radyasyonla doludur.

ISS’nin koruyucu kalkanı olsa da, geçilmez değil ve araştırmacılar bu tür parçacıklara uzun süre maruz kalmanın hayvanların üreme hücrelerinin DNA’sını yeniden yazabileceğini söylüyor. Hatta bazı aşırı durumlarda türlerin dönüştürebileceği öngörülüyor.

Araştırmacılar, “Eğer bir türün vücuduna sürekli olarak radyasyon verilirse ve uzun bir süre boyunca germ hücrelerinde birkaç mutasyon birikirse, o zaman türler farklı bir tür haline gelirdi" diye yazıyor.

Bu ışınımsal etkilerin denemeleri Dünya’da yapılabilir, ancak bu çalışmalar bu parçacıkların uzay boşluğunda nasıl hareket ettiğinin etkisini tam olarak taklit edemez. Bu yeni çalışma nihayet bu soruya ilişkin bir fikir veriyor.

Başlangıç ​​olarak, ekip 12 fareden alınan ve dondurularak kurutulmuş sperm örneklerini aldı ve bunları ISS’ye gönderilmek üzere kapsüllere koydu. Bu numuneler dondurularak kurutuldukları ve taze olmadıkları için herhangi bir ilave soğutmaya ihtiyaç duymadılar (bu, deneye ağırlık ve maliyet katardı).

Ekip ayrıca, deneyin sonunda karşılaştırma için Dünya’da dondurularak kurutulmuş fare sperminin analog örneklerini de elinde tuttu.

Uzay örnekleri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere farklı aralıklarla Dünya’ya geri gönderildi: 9 ay – 2 yıl – 5 yıl 10 ay
Örnekleri aldıktan sonra ekip, uzay sperminin ne kadar radyasyona maruz kaldığını ölçmek için dozimetreler – örneğin radyasyon dedektörleri – kullandı.

Ekstra radyasyon dozlarına rağmen Wakayama, hem uzay sperminin hem de kontrol sperminin, Dünya’daki dişi farelere implantasyondan sonra genetik olarak normal yavrular vererek sonuçlandığını söylüyor.

Wakayama, “6 yıl boyunca uzayda saklanan spermlerden toplam 168 yavru doğdu, bunların tümü normal görünüme sahipti ve kapsamlı gen ekspresyon analizinde herhangi bir anormallik bulunmadı” diyor.

“Bazı fareler cinsel olgunluktan sonra çiftleştirildi ve sağlıklı yavruların ve torunların doğduğu da doğrulandı."

Mars’ta insan kolonisi olur mu?

Hayat, gelecekteki Mars kolonilerinde gelişebilir, ama belki de bugün bildiğimiz gibi değil. Bu deneyin başarısına rağmen, üreme ve uzay söz konusu olduğunda hâlâ birçok bilinmeyen var. Örneğin Wakayama, dondurularak kurutulan insan sperminin aynı etkiye sahip olup olmayacağını henüz bilmediğimizi söylüyor – ve bunu test etmek için onay almak etik bir mayın tarlasında yürümeye benzer.

Bilim insanları benzer tekniklerin yumurtaları veya embriyoları nasıl etkileyeceğinden henüz emin değiller, ancak Wakayama, bunu test etmeye hazırlanan Space Embriyo projesi adı verilen ortak bir NASA ve JAXA projesi olduğunu söylüyor.

Wakayama, dondurularak kurutulmuş sperm ve yumurtaların, insan ve hayvanların benzer şekilde yeni uzay kolonilerine taşınabileceği bir Nuh’un Gemisi (veya tercihinize bağlı olarak Yıldızlararası ) senaryosunda olduğu gibi üstesinden gelinmesi gereken başka etik sorunlar da olduğunu söylüyor .

Wakayama, “Etik konular biz araştırmacılar tarafından her zaman dikkate alınmalıdır" diyor. “Gelecek nesil dünyalıların uzaya gitmesi için, birçok uzay ortamının etkilerini görmek için bir dizi temel deney yapmamız gerekiyor."

“Bir ay üssünün kurulması artık bir gerçeklik haline geldiğine göre, gelecekte torunlarımızı nasıl etkileyeceğini incelememiz gerektiğine inanıyorum."

Uzaydaki radyasyon, hücrelerde DNA hasarına neden olabilir ve derin uzay araştırmalarından sonra yavrularda mutasyonların kalıtımı endişesine neden olabilir. Bununla birlikte, biyolojik materyalleri kullanarak uzay radyasyonunun uzun vadeli etkilerini incelemenin bir yolu yoktur. Burada, uzay radyasyonunun biyolojik etkisini değerlendirmek için bir yöntem geliştirdik ve biyolojik araştırmalarda en uzun süre Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) depolanan fare dondurularak kurutulmuş spermlerin üreme potansiyelini inceledik. Uzay radyasyonu, ISS’de muhafaza edildikten sonra sperm DNA’sını veya doğurganlığı etkilemedi ve yeryüzünde korunmuş kontrole kıyasla başarı oranını düşürmeden genetik olarak bir çok normal yavru elde edildi. Yer röntgeni deneylerinin sonuçları, spermin uzayda 200 yıldan fazla saklanabileceğini gösterdi.

Okuduğunuz için teşekkürler. Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…