Міжрегіональна Академія управління персоналом

На Землі всі представники флори і фауни так чи інакше орієнтуються на гравітацію. Наприклад, рослини витягуються вгору, в той час як їх коріння ростуть вниз. У невагомості ж і рослини, і живі істоти живуть за іншими законами. Так, космонавти на орбіті кожен місяць втрачають близько 1-2% кісткової тканини. На Землі той же процес займає рік!

Група доктора Рауля Эрранса (Raul Herranz) з Центру біологічних досліджень Іспанії (Centro de Investigaciones Biológicas) і їх колеги з Великобританії і Нідерландів вирішили з'ясувати, як невагомість впливає на процеси, що відбуваються на клітинному рівні. Для цього вони навмисно відправили на орбіту фруктових мушки (Drosophila melanogaster) на 22 дні (за цей час ембріони перетворилися на дорослих дрозофіл).

Щоб відтворити на Землі умови низької гравітації, як у космічному просторі, біологи використовували магніти. При диамагнитной левітації живі об'єкти (комахи, гризуни) парять в повітрі, так як магнітне поле впливає на воду в їх клітинах. При цьому живі істоти відчувають себе більш-менш нормально і навіть ведуть себе так само, як їхні побратими, які побували на цій орбіті.

Біологи створили чотири піддослідні групи. Одна весь час розвивалася в невагомості, при 0g, друга – при нормальній "магнітної" гравітації, 1g, третя – при гипергравитации, 2g. Четверта (контрольна) група мушок жила в звичайних умовах (1g) відсутність надпровідного магніту.

Вчені з'ясували, що невагомість сповільнила розвиток дрозофіл і вплинула на роботу близько 200 генів (частина з них стала активніше, частина, навпаки, "повільніше"). Причому лише 10% цих генів були спільними для самок і самців. Відсутність гравітації торкнулося імунітет, систему передачі сигналів між клітинами, реакцію організмів мушок на стрес і зміна температури. Гипергравитация (2g) завадила 44 генам функціонувати в нормальному режимі.

Отриманий результат збентежив вчених, яким у майбутньому доведеться розробляти для космонавтів програми далеких перельотів.

Втім, можливо, що людям в космосі буде простіше, ніж дрозофилам в лабораторних умовах. По-перше, не можна з повною впевненістю сказати, що складніший організм людини поведе себе в умовах мікрогравітації так само, як організм плодової мушки.

По-друге, вчені не впевнені на всі 100%, що отриманий результат не є наслідком впливу на дрозофіл магнітного поля, створюваного в експерименті. Воно, до речі, приблизно в 350 тисяч разів сильніше природного земного, уточнює Wired.

"Ми спробували розділити ефекти левітації і магнетизму, але це виявилося не такою вже й простим завданням, - розповідає Эрранс. – Ми поки ще не можемо точно сказати, що головує, магнетизм або микрогравитация".

Наприклад, магнітне поле саме по собі призвело до того, що лише 60% личинок стали дорослими особинами, укупі з невагомістю чисельність потомства впала до 5%. "Магнітне поле вирівнює молекули білків у певному напрямку, але до яких змін це призводить – ми поки не розуміємо", - говорить інший дослідник Річард Хілл (Richard Hill) з університету Ноттінгема.

Результати цієї роботи ще раз нагадують медикам про те, що не можна недооцінювати вплив невагомості на клітинні процеси і біологічні системи під час тривалих космічних перельотів, наприклад, під час польоту на Марс. Експедиція, яка розтягнеться на роки, може виявитися вкрай шкідливою для здоров'я мандрівників.

В космосі все працює інакше, ніж на Землі, навіть гени, пишуть учені в статті в журналі BMC Genomics. Щоб впоратися з виникаючими ефектами, доведеться вживати заходів, наприклад, перебудовувати дієту космонавтів, змінювати вміст кисню в повітрі і так далі.