Размножение человека в космосе — слабо изученная тема по нескольким причинам. Во-первых, это крайне сложно. Эксперименты на людях жестко регулируются, и до них человечеству еще далеко, а эксперименты на животных требуют большого количества времени и ресурсов, в том числе человеческих. Сейчас на Международной космической станции находятся шесть космонавтов, и для качественного эксперимента (одного из тысяч, прежде чем дело дойдет до людей!) этого человеческого ресурса недостаточно с учетом огромного количества работы, которую космонавты выполняют. При этом МКС — один из труднейших международных проектов, которые сейчас осуществляются, и отправить существенно больше людей в космос — сложно. Во-вторых, подобные темы в принципе обходят стороной, уж слишком они интимные.Прежде чем разобраться, что же может пойти не так в космосе, надо понять, как это происходит на Земле. В размножении человека можно выделить четыре основных стадии: образование сперматозоидов и яйцеклеток или гаметогенез; половой акт; оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом, дробление и имплантация зародыша; дальнейшее внутриутробное развитие, роды и рост ребенка.В космосе играют роль два важных фактора, которые могут помешать: невесомость и радиация. Первое очень сильно изменяет поведение жидкостей — они больше не текут вниз. И в принципе такое понятие, как «низ» пропадает. Второе же, обусловленное в основном излучением Солнца, приводит к мутациям в клетках человеческого организма. Кроме того, в космосе человек находится в ограниченном пространстве: кроме выходов в открытый космос, но там ситуация вряд ли лучше, хоть и диаметрально противоположная — и в изоляции от остального человечества, имея возможность общаться лишь с ограниченным кругом людей. Вместе, эти факторы приводят к тому, что полет в космос воспринимается организмом как огромный стресс.
Обычные клетки человеческого организма содержат 46 хромосом каждая. Хромосомы сгруппированы по парам, в которых они отвечают за одни и те же признаки. Половые клетки содержат в два раза меньше хромосом, чтобы при слиянии двух разных (яйцеклетки и сперматозоида) получился нормальный набор из 23 пар. Для их образования в яичках и яичниках происходит сложный многостадийный процесс. Начинается он с митоза — простого деления клеток-предшественников, приводящего к увеличению их количества. Затем происходит мейоз, который как раз приводит к уменьшению числа хромосом в клетках.
Радиация, как уже говорилось, приводит к мутациям в клетках. В целом, это может быть не так опасно, если пострадали, допустим, клетки кожи. Современная медицина уже способна справиться с подобным. Но когда мутируют активно размножающиеся клетки или клетки, которые должны дать потомство в виде полноценного организма — все уже не так оптимистично. Все потомки мутировавшей клетки будут также носить эту мутацию, что едва ли приводит к положительным результатам. Из-за этого образующиеся половые клетки становятся наиболее уязвимыми в организме.
Особенно это вредит женщинам. Если у мужчин образуются новые сперматозоиды, и из них хотя бы некоторые остаются здоровыми, то женские яйцеклетки все образуются (вплоть до второго деления мейоза) еще до полового созревания девочки, и их у женщин очень мало (у девушки их несколько тысяч). Из-за этого женщины, находящиеся длительное время в космосе, рискуют остаться бесплодными. Но мало того, есть исследования, которые показывают, что женские гонады — яичники — также оказываются наиболее уязвимыми среди органов млекопитающих.
С другой стороны, известно, что невесомость вредит мужским гонадам — яичкам. Есть множество исследований на мышах, как в реальной невесомости, например, в параболическом полете, когда самолет некоторое время «падает», так и симулированной. Для симуляции есть два основных способа: подвесить мышь за хвост, это приводит к изменению кровообращения и перераспределению нагрузок на мышцы, похожим на таковые в космосе; вращать мышь поперек силы тяжести, тогда она не лишается нагрузок, но лишается низа, как такового, в каждый момент он с новой стороны.
Во всех случаях ткани яичек быстро деградируют. Но на самом деле, про влияние невесомости на женщин не так понятно. Это как раз одна из тех областей, которую почти не исследовали.
Половой акт
Половому акту мешает в первую очередь невесомость. Во-первых, это неудобно. Сила тяжести обычно помогает нам оставаться в контакте, в космосе же мы будем разлетаться в разные стороны даже при небольших столкновениях. Но эта проблема не выглядит безнадежной. Ее можно решить как-то зафиксировав тела вместе: на манер любителей БДСМ или с помощью двухместного костюма. Один такой — 2suit — уже даже существует.
Но есть куда более серьезные вещи. В невесомости жидкости больше не текут вниз. Кровь в организме быстро перераспределяется в его верхнюю часть, потом что кровеносная система по привычке будет гнать ее вверх — против гравитации. А со временем, за неимением нагрузок, атрофируются мышцы. Это влечет за собой уменьшение объема крови, необходимого для питания мышц, а это в свою очередь приводит к ослабеванию сердца. И что получается на выходе? К примеру, у мужчины могут возникнуть проблемы с эрекцией ввиду перераспределения крови в организме. К тому же более слабое сердце очень быстро устанет. Секс, как известно, — нагрузка на сердце, причем значительная).
Оплодотворение, дробление и имплантация зародыша
Сначала сперматозоиды движутся по маточным трубам, где оплодотворяют яйцеклетку. Затем получившаяся зигота движется по маточным трубам в матку, а в пути быстро делится и затем прикрепляется к стенке матки. Само оплодотворение проходит нормально (изучают обычно на мышах). Но затем, даже в условиях одной невесомости, зигота не может нормально развиться и прикрепиться — удается в два раза реже, чем в норме. А радиация только ухудшит результат: если от нее пострадает самая первая клетка организма, или даже вторая — все, ну или «всего-то» половина, клетки растущего организма будут с такой же мутацией.
Дальнейшее внутриутробное развитие, роды и рост ребенка
Тут уже все совсем не изучено. Очевидно, что это крайне сложно. Во-первых, из-за радиации многие клетки растущего ребенка могут оказаться мутированными. Во-вторых, рост в условиях невесомости сильно повлияет на его опорно-двигательный аппарат, сделав его неприспособленным к жизни в условиях гравитации. Он просто с детства не будет знать физических нагрузок, никогда не ощутит «низ».
Однако, есть и положительный момент. Одно из немногих исследований, проведенное на японской оризии — маленькой рыбке, показало, что рыбы, отправленные в космос на девять месяцев способно дать потомство на орбите, которое останется здоровым и плодовитым при возвращении на Землю.
И что в итоге? Размножаться в космосе — очень трудно. Это крайне сложный процесс, и на каждом этапе есть что-то, способное все испортить. Однако, все выглядит так, что, если первые этап крайне сложные, то начиная с беременности — все, в ущерб здоровью матери, но возможно. Существует немного исследований, но они показывают, что, несмотря на огромный стресс, организм человека начинает вырабатывать в больших количествах половые гормоны: тестостерон, ответственный в том числе и за выработку спермы и прогестерон, готовящий организм женщины к беременности.
