NASA проверило влияние разной гравитации на здоровье плодовых мушек в космосе — это нужно для длительных полётов людей в будущем

Поскольку человечество переживает новую эру космической экспансии, освоение Луны и Марса уже перестало быть фантастикой — полным ходом идёт подготовка пилотируемых миссий. В этих условиях важнейшее значение имеют данные о воздействии микрогравитации и других факторов на живые организмы и сведения о возможностях защититься от деградации тканей. В решении этих вопросов поможет новое исследование NASA.

Источник изображения: NASA

Учёные отправили на Международную космическую станцию (МКС) плодовых мушек, оставив контрольную группу на Земле. В космосе мушек разделили на тех, кто находился в условиях микрогравитации наравне с астронавтами и тех, для кого создавали искусственную гравитацию в специальной центрифуге.

По данным учёных из исследовательского центра Эймса, микрогравитация наносит вред центральной нервной системе, поэтому для сохранения здоровья будущих астронавтов, отправляющихся в длительные полёты, вероятно, понадобится принимать контрмеры. Поскольку генетически плодовые мушки относительно близки людям, их выбрали в качестве компактного варианта для экспериментов с микрогравитацией и искусственной гравитацией для оценки возможного воздействия космоса на здоровье живых организмов. По данным NASA, три недели для мушек приблизительно эквивалентны 30 годам человеческой жизни, поэтому учёные получили богатую пищу для размышлений.

В течение месяца на МКС мушки обитали в модуле Multi-use Variable-gravity Platform (MVP), позволявшем испытывать на насекомых воздействие различных уровней гравитации. У мушек был доступ к еде, а одна из групп испытуемых изолировалась в условиях микрогравитации, эквивалентной той, что испытывают на МКС люди. Для другой группы имитировали с помощью центрифуги земную гравитацию.

После возвращения плодовых мушек на Землю подопытные отправились в подконтрольный NASA центр Эймса для проведения тестов и сравнения их с образцами, остававшимися на Земле. Изучалось поведение мушек, изменения нервной системы и генов, а также другие факторы. Некоторые изменения, по данным учёных, были легко заметны, другие выявлялись на биохимическом или генетическом уровнях. Например, мушки имеют естественную склонность взбираться вверх по стенкам контейнера, поэтому этой особенности уделялось повышенное внимание. Те насекомые, которые жили в условиях микрогравитации, оказались более активными, чем те, что жили в условиях искусственной, но и взбираться вверх после возвращения на планету им оказалось труднее.

Источник изображения: NASA

Более глубокий анализ выявил и неврологические изменения. Кроме того, быстрее всех в сравнении со своими земными собратьями постарели мушки, жившие при микрогравитации, Те, кто обитал в центрифуге, тоже старели преждевременно, но значительно медленнее.

Результаты исследования показали, что космический полёт оказывает негативное влияние на организмы мушек на клеточном уровне, приводя к негативным поведенческим и неврологическим изменениям, а также вызывает и другие трансформации. Тем не менее использование искусственной гравитации может отчасти компенсировать негативные эффекты от пребывания в космосе, хотя в долгосрочной перспективе всё равно регистрируется негативное воздействие на здоровье.

Плодовые мушки и люди всё же слишком отличаются, чтобы делать окончательные выводы, однако исследование может помочь в разработке защиты для людей. В центре Эймса считают, что в ходе длительных космических миссий неизбежны изменения гравитации, поэтому необходимо понять её воздействие на неврологическое состояние путешественников. Учёные не исключают, что с использованием искусственной гравитации, возможно, можно будет увеличить продолжительность космических миссий без серьёзного ущерба здоровью астронавтов.