Các phi hành gia có thể có con trong không gian không?

Các nhà nghiên cứu đã biết rằng du hành vũ trụ có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người kể từ sứ mệnh Gemini của NASA vào những năm 1960. Các nhà khoa học lưu ý rằng mật độ xương ở bàn chân của các phi hành gia giảm khoảng 6% sau chưa đầy hai tuần ở trong không gian. Cơ bắp co lại với tốc độ thậm chí còn cao hơn. Và từ đó chúng ta biết rằng các tia vũ trụ, có mặt khắp nơi trong không gian và trong các trạm vũ trụ, gây ra bệnh ung thư và mô - cuối cùng sẽ gây tổn hại cho DNA và hệ thần kinh.

Không gian là một nơi thù địch, ngay cả đối với các phi hành gia được đào tạo. Môi trường khắc nghiệt sẽ làm gì với những phôi thai, bào thai và trẻ sơ sinh mỏng manh? Nó ảnh hưởng như thế nào đến hệ thống sinh sản của chúng ta ngay từ đầu? Các câu trả lời phần lớn vẫn chưa được biết. Các nhà khoa học không biết liệu phụ nữ có thể mang thai hay không - chứ đừng nói đến việc mang thai - trong không gian. Khi sinh học đang chống lại chúng ta, các nhà nghiên cứu vẫn đang cố gắng trả lời câu hỏi quan trọng: Làm thế nào chúng ta có thể tạo ra những đứa trẻ khỏe mạnh, hạnh phúc trong không gian?

Mọi khía cạnh của việc sinh con trong không gian đều khó khăn

Theo như chúng tôi biết thì chưa có ai từng quan hệ tình dục trong không gian. Không có trọng lực, việc chỉ giữ chặt đối tác của bạn để thực hiện hành động có thể tỏ ra khó khăn. Và sau đó, các tế bào trứng và tinh trùng chức năng vẫn cần gặp nhau để bắt đầu quá trình mang thai, điều này đòi hỏi một loạt hoạt động của tế bào hoạt động hoàn hảo.

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã nỗ lực giải quyết những bí ẩn về sinh sản của không gian. Sau cuộc đua vào vũ trụ, các phi hành gia bắt đầu đưa cá, giun tròn, ếch và kỳ nhông lên quỹ đạo để kiểm tra khả năng sinh sản ngoài thế giới của chúng. Trong một loạt những bất ngờ đầy hứa hẹn, tất cả họ đều sinh ra được những đứa con khỏe mạnh. Nhưng giữa sự thành công đó, các nhà khoa học đã vấp phải một rào cản. Trên một vệ tinh của Nga vào năm 1979, chuột đực và chuột cái không thụ tinh trong nhiệm vụ kéo dài 18,5 ngày hoặc chọn không quan hệ tình dục - một biểu hiện kiêng cữ của loài gặm nhấm thực tế chưa từng thấy trên Trái đất. Các thí nghiệm sau đó với chuột đã gây ra những lo ngại khác.

Không giống như những người bạn của chúng, loài gặm nhấm là động vật có vú, có giải phẫu, sinh lý và gen tương tự như chúng ta. Teresa Woodruff, phó chủ tịch nghiên cứu tại Khoa Sản phụ khoa của Đại học Northwestern, cho biết chuột giống nhau đến mức bất kỳ vấn đề nào chúng ta gặp trong thời kỳ mang thai đầu tiên của chúng cũng có thể giống như chúng ta gặp ở chúng ta. Các nhà nghiên cứu khác đồng ý.

Chỉ có động vật có vú mới có nhau thai. Vì vậy, để biết tác động của sự phát triển nhau thai trong không gian, chúng ta phải sử dụng động vật có vú, Teruhiko Wakayama, giám đốc Trung tâm Công nghệ sinh học tiên tiến của Đại học Yamanashi ở Nhật Bản cho biết. Ông đã dành cả thập kỷ qua để nghiên cứu cách các loài động vật có vú - chủ yếu là chuột - có thể sinh sản trong không gian. Nếu không có lực hấp dẫn của Trái đất đẩy mọi thứ xuống, nhu cầu đi bộ, chạy và kéo những vật nặng sẽ biến mất trên quỹ đạo. Do đó, xương và cơ bắp chắc khỏe của chúng ta cũng vậy. Vì sức mạnh này rất quan trọng đối với quá trình mang thai và cần thiết cho bào thai đang phát triển nên Wakayama muốn xem liệu chuột có thể mang thai trong những điều kiện này hay không.

Năm 2009, Wakayama lấy trứng và tinh trùng từ chuột, sau đó thả chúng vào một thiết bị mô phỏng tình trạng không trọng lực (thuật ngữ kỹ thuật để chỉ trạng thái không trọng lượng của các phi hành gia quay quanh quỹ đạo). Ông quan sát tinh trùng bơi vào trứng và sau vài ngày ở môi trường vi trọng lực, ông và các đồng nghiệp đã cấy phôi vào chuột cái trong điều kiện trọng lực tiêu chuẩn. Kết quả không thống nhất: Trong khi nhiều chú chuột con khỏe mạnh bình thường được sinh ra, rất nhiều phôi không phát triển bình thường sau khi được cấy. Kết quả là những con chuột có ít con hơn những con chuột có trọng lực thông thường.

Để xem liệu những kết quả này có đúng trong không gian, nơi có mức bức xạ cao đi kèm với trọng lực vi mô hay không, Wakayama đã liên hệ với Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản để tái tạo nghiên cứu của ông trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Nhưng lần này, các phi hành gia sẽ chiết xuất tinh trùng và trứng từ những con chuột còn sống, sau đó chuyển phôi thai đã thụ tinh trở lại chuột, tất cả đều ở trạng thái vi trọng lực. Kế hoạch đó tỏ ra quá khó khăn nên lũ chuột không bao giờ lên được vũ trụ. Mặt khác, tinh trùng của họ đã làm được điều đó.

Wakayama, hiện là nhà điều tra chính của sứ mệnh Space Pup của NASA, đã đông lạnh tinh trùng chuột và bảo quản nó ở nhiệt độ phòng. Ba bộ mẫu đông khô này đã được gửi tới ISS vào năm 2013 và ông sẽ nghiên cứu khả năng tồn tại của chúng sau những khoảng thời gian khác nhau trên trạm vũ trụ. Nó không giống như nghiên cứu quá trình thụ tinh và mang thai trong điều kiện vi trọng lực, nhưng công trình này cho phép các phi hành gia phân tích tác động của bức xạ không gian lên tế bào sinh sản nam giới.