یک موش ماده پس از بازگشت از مدار زمین، بچهدار شد؛ خبری که در نگاه اول شاید کوچک به نظر برسد، اما برای آینده «زیستشناسی فضایی» و حتی برنامههای انسانی مانند سفر طولانیمدت به مریخ، میتواند معنایی بزرگ داشته باشد. وقتی پای سکونت در ماه یا مأموریتهای چندساله میانسیارهای در میان است، سؤال سادهای مطرح میشود: آیا پستانداران میتوانند در فضا بهطور طبیعی تولیدمثل کنند؟
از شنژو تا ایستگاه فضایی: آزمایش با چهار «فضانورد» کوچک
در ۳۱ اکتبر، چین چهار موش با شناسههای ۶، ۹۸، ۱۵۴ و ۱۸۶ را با فضاپیمای «شنژو-۲۱» به ایستگاه فضایی این کشور فرستاد؛ آزمایشی در حدود ۴۰۰ کیلومتری بالای سطح زمین، جایی که ریزگرانش (microgravity) و تابشهای کیهانی، بدن موجودات زنده را در شرایطی قرار میدهد که روی زمین تجربه نمیکنند.
این جوندگان حدود دو هفته در مدار زندگی کردند و سپس در ۱۴ نوامبر به زمین بازگشتند. کمتر از یک ماه بعد، در ۱۰ دسامبر، یکی از موشهای ماده زایمان کرد و ۹ توله به دنیا آورد. بر اساس گزارش پژوهشگران، ۶ توله زنده ماندند؛ نرخی که در محدوده طبیعی بقای تولهها در موشهای آزمایشگاهی ارزیابی میشود. مادر نیز رفتار شیردهی طبیعی دارد و تولهها فعالاند و مطابق انتظار رشد میکنند.
وانگ هونگمی از پژوهشگران مؤسسه جانورشناسی آکادمی علوم چین، بر اهمیت این مشاهده تأکید کرده است: دادهها نشان میدهند یک پرواز فضایی کوتاهمدت، دستکم در این مورد، توان باروری موش را مختل نکرده است. این جمله ساده، در دل خود پیام مهمی برای پژوهشهای تولیدمثل در فضا دارد.
چرا موشها؟ یک مدل نزدیک به انسان برای زیستشناسی فضایی
ارسال موش به فضا صرفاً یک نمایش نیست. موشها از نظر ژنتیکی شباهت بالایی با انسان دارند، چرخه تولیدمثلشان سریع است و بسیاری از پاسخهای فیزیولوژیکشان به استرس—از تغییرات هورمونی تا اثرات سیستم ایمنی—در حد قابل توجهی با الگوهای انسانی همپوشانی دارد. به همین دلیل، اگر ریزگرانش یا تابش فضایی قرار باشد «یکی از پایههای زیستشناسی پستانداران» را از کار بیندازد، معمولاً نخستین نشانهها را میتوان در مدلهای حیوانی مانند موش دید.
پیشتر هم پژوهشهایی انجام شده بود که در آنها از اسپرم موشهایی که در فضا بودهاند برای لقاح روی زمین استفاده شد. اما تفاوت این رخداد تازه در آن است که کل زنجیره—قرارگیری در محیط مداری و سپس بازگشت و بارداری تا زایمان—در یک روایت پیوسته کنار هم قرار میگیرد و پرسش «کارکرد سیستم تولیدمثل پس از مواجهه با فضا» را مستقیمتر هدف میگیرد.
وقتی برنامه برگشت تغییر کرد: مدیریت بحران غذا با کمک هوش مصنوعی
این مأموریت بدون چالش هم نبود. با تغییر غیرمنتظره برنامه بازگشت مأموریت «شنژو-۲۰»، مدت حضور موشها در مدار طولانیتر شد و نگرانی درباره کمبود غذا بالا گرفت. تیم زمینی ناچار شد سناریوی اضطراری را فعال کند: آزمایش جیرههای جایگزین از ذخیره غذایی فضانوردان، از بیسکویت فشرده و ذرت گرفته تا فندق و شیر سویا.
پس از آزمونهای تأییدی روی زمین، شیر سویا بهعنوان گزینه امنتر انتخاب شد. آب نیز از طریق یک درگاه خارجی به زیستگاه پمپاژ شد تا شرایط پایدار بماند. همزمان، یک سامانه پایش مبتنی بر هوش مصنوعی، حرکت، الگوی غذا خوردن و چرخه خواب موشها را در زمان واقعی دنبال میکرد تا بتواند پیشبینی کند چه زمانی منابع رو به پایان میروند. این نوع «زیستپایش هوشمند» در آینده، برای نگهداری از محمولههای زیستی در مأموریتهای دوردستتر حیاتی خواهد بود.
زندگی در مدار چگونه شبیه زمین نگه داشته شد؟
برای اینکه اثرات محیط فضایی با عوامل مزاحم دیگر اشتباه نشود، شرایط زیستگاه با دقت تنظیم شده بود. چرخه روشنایی بهصورت ۷ صبح تا ۷ شب برنامهریزی شد تا ریتم شبانهروزی (circadian rhythm) شبیه زمین باقی بماند. غذا از نظر مواد مغذی متعادل بود، اما عمداً بافتی سفت داشت تا نیاز طبیعی موش به ساییدن دندانها تأمین شود.
حتی مدیریت آلودگی هم مهندسیشده بود: جریان هوای جهتدار، مو و پسماند را به سمت مخزنهای جمعآوری هدایت میکرد تا محیط تمیزتر بماند. این جزئیات کوچکاند، اما در آزمایشهای زیستپزشکی فضایی، همین «کنترل دقیق» است که نتایج را قابل اتکا میکند.
گام بعدی: آیا اثرات پنهان در نسل بعد آشکار میشود؟
داستان با تولد تولهها تمام نمیشود. پژوهشگران اکنون «تولههای فضایی» را زیر نظر میگیرند: ثبت منحنی رشد، بررسی شاخصهای فیزیولوژیک و جستوجوی تغییرات ظریفی که ممکن است به قرارگیری مادر در معرض ریزگرانش یا تابش کیهانی مرتبط باشد. پرسش مهم دیگر این است که آیا این تولهها در آینده خودشان میتوانند بهطور طبیعی تولیدمثل کنند یا خیر؛ یعنی آیا پیامدهای چندنسلی وجود دارد؟
برای برنامههای انسانی، این موضوع مستقیماً به ایمنی زیستی و آینده سکونت در فضا گره میخورد. آیا پستانداران میتوانند در گرانش کاهشیافته باردار شوند، جنین را کامل کنند و زایمان سالم داشته باشند؟ آیا پرتوهای کیهانی به تخمک یا اسپرم آسیبهایی میزنند که تازه در نسل بعد دیده شود؟ یک زایمان موفق به همه این سؤالها پاسخ نمیدهد، اما یک نقطه شروع امیدبخش است—و نشانهای که میگوید مسیر پژوهش برای «تولیدمثل در فضا» ارزش ادامه دادن دارد.
