Космос кажется территорией человека. Скафандры, стыковки, выходы в открытый космос. Но на орбите и за ее пределами побывали существа, которые о полетах не мечтали — дрозофилы, тихоходки, медузы, арабидопсис и мыши. Каждый из них решал конкретную задачу. Иногда — неожиданную.
Мушки дрозофилы
Дрозофила — классический объект генетических экспериментов. Источник: Unsplash
Муха, которая открыла космос для генетики
Дрозофила — классический объект генетики. У нее всего четыре пары хромосом, короткий жизненный цикл и прозрачные личинки. Муха размножается быстро, и ученые могут проследить, как космический полет влияет на несколько поколений. В 2014 году на спутнике «Фотон-М4» дрозофилы прожили 44,5 дня и дали третье поколение. Часть мух после возвращения на Землю отправили на МКС, где они дали пятое поколение.
Что показал эксперимент
Плодовитость сохранилась, развитие шло нормально. Но в клетках изменился уровень белков цитоскелета — тех, что формируют каркас клетки и участвуют в делении. Это значит, что невесомость не убивает многоклеточный организм и не мешает ему размножаться. Но на уровне клеток перемены все же происходят.
Что это дало людям
Дрозофилы показали: многоклеточный организм способен размножаться в невесомости на протяжении нескольких поколений. Это важно для долгих экспедиций. Если люди полетят на Марс, им придется разводить еду и поддерживать популяции животных. Мухи доказали, что это в принципе возможно.
Тихоходка, которая пережила открытый космос
В сентябре 2007 года Европейское космическое агентство запустило спутник «Фотон-М3». На внешней оболочке аппарата находилась платформа Biopan-6 с контейнерами. Внутри — около 3 тыс. тихоходок, микроскопических беспозвоночных размером меньше миллиметра. Контейнеры открылись на высоте от 258 до 281 км. Тихоходки оказались в вакууме, без защиты, под прямыми солнечными лучами.
Тихоходка. В космосе одновременно побывали около 3000 тихоходок. Источник: tr.pinterest.com
Как они выжили
Перед полетом тихоходок высушили. Они перешли в состояние анабиоза, которое называют «тун». Внутри клеток воду заменил сахар трегалоза. Это вещество сохраняет структуру белков и мембран, когда жидкости в организме почти не остается. Десять дней в открытом космосе. Вакуум, космический холод, ультрафиолет. После возвращения на Землю контейнеры вскрыли и добавили воду. Часть тихоходок ожила. Те, кто провел в вакууме без ультрафиолета, выжили почти полностью. Под мягким ультрафиолетом — 68% особей Milnesium tardigradum. Полный спектр солнечного излучения пережили трое. Эти трое дали потомство, и их потомки не показали заметных повреждений.
Почему это важно для медицины
Белок, который защищает тихоходок от радиации, изучают как средство для защиты здоровых клеток человека во время лучевой терапии. Если удастся перенести этот механизм в человеческие клетки, лечение рака станет безопаснее. Исследователи из ESA уже тогда отметили: никто не знал о такой способности тихоходок. Теперь этот механизм изучают десятки лабораторий по всему миру.
Медузы, которые потеряли ориентацию
В 1990 году NASA отправило на шаттле Columbia почти 2,5 тыс. полипов медуз. Полип — это ранняя стадия развития медузы, прикрепленная к поверхности. В космосе полипы превратились в медуз и размножились. К моменту возвращения на Землю их стало около 60 тыс.
Медузы обладают особым восприятием гравитации. Источник: Российская газета
Почему выбрали медуз
У медуз есть система восприятия гравитации, похожая на человеческую. Их щупальца помогают определять, где верх и где низ. Внутри есть статолиты — кристаллы, которые давят на чувствительные клетки и сообщают мозгу о положении тела. Та же логика работает в человеческом внутреннем ухе. Ученые хотели понять, что произойдет с этой системой, если развиваться в невесомости.
Что пошло не так
В космосе медузы росли нормально. Проблемы начались после возвращения. «Космические» медузы плавали необычно. Исследователи обнаружили аномалии в пульсирующих сокращениях тела. Медузы, выросшие в микрогравитации, не смогли адаптироваться к земным условиям. Их система восприятия гравитации развилась неправильно. Выводы исследователей настораживают: если люди будут рождаться в космосе, у них может возникнуть похожая проблема с вестибулярным аппаратом.
Арабидопсис, который зацвел на станции «Салют-7»
В августе 1982 года советские космонавты провели эксперимент на станции «Салют-7». В герметичной камере микрооранжереи «Фитон-3» они вырастили из семян небольшое растение арабидопсис, которое зацвело в полете. Это был первый случай, когда цветковое растение прошло полный цикл развития в космосе — от семени до цветка.
Экипаж станции Салют-7 вырастил цветок из семени. Источник: Центр подготовки космонавтов
Почему именно арабидопсис
Арабидопсис, или резуховидка Таля, — любимый объект биологов. У него маленький геном, быстрый рост и неприхотливость. Его используют для изучения наследственности, развития и реакции растений на внешние условия. В космосе арабидопсис показал, что растение может цвести без гравитации. Позже его выращивали на МКС и в китайской лаборатории «Тяньгун». Ученые сравнивали рост в космосе и на Земле. Скорость роста в невесомости немного снижается, но общая схема развития сохраняется.
Что это значит для будущих оранжерей
Если люди будут жить на Луне или Марсе, им придется выращивать еду. Арабидопсис доказал: цветковые растения способны проходить жизненный цикл без гравитации. Теперь ученые работают над тем, чтобы получить в космосе семена, которые дадут всходы на Земле или на другой планете.
Мыши, которые вернулись и родили потомство
В марте 2023 года на МКС отправили мышей. Это был совместный проект NASA и JAXA, японского космического агентства. Мышей поместили в специальные клетки на центрифуге. Одни жили в невесомости, другие — в условиях искусственной гравитации: 0,33g, 0,67g и 1g. Через 35 дней их вернули на Землю.
Мыши произвели в космосе здоровое потомство. Источник: Scitechdaily
Что показал эксперимент
У мышей в невесомости развилась атрофия мышц. Это ожидаемо: без нагрузки мышцы слабеют. Но мыши, которые жили при 0,33g, потеряли меньше мышечной массы. А те, кто жил при 0,67g, сохранили и массу, и функцию мышц, и состав мышечных волокон. Искусственная гравитация частично компенсировала отсутствие земной.
Китайский эксперимент с потомством
В октябре 2025 года четыре мыши отправились на китайскую станцию «Тяньгун». Две недели в космосе, затем возвращение. Одна из самок забеременела и родила здоровое потомство на Земле. Ученые из Института зоологии Китайской академии наук подтвердили: короткий полет не нарушил репродуктивную функцию. Это первый случай, когда млекопитающее зачало и родило после космического полета.
Зачем все это нужно
Люди готовятся к полетам на Марс и строительству баз на Луне. Но человек не может жить в космосе без постоянной поддержки. Нужно понимать, как гравитация влияет на размножение, развитие, иммунитет, мышцы и мозг. Дрозофилы показали, что поколения сменяются. Тихоходки рассказали, как выживать в вакууме. Медузы предупредили об опасностях для вестибулярного аппарата. Арабидопсис доказал, что растения могут цвести. Мыши подтвердили: млекопитающие способны зачать и родить после полета.
Каждый из этих организмов решил свою задачу. Вместе они рисуют картину того, что ждет человека за пределами Земли. Картина не всегда радужная. Но без этих пяти космонавтов, которые не носили скафандров, люди вряд ли решились бы на следующий шаг.
Источник: НАУКА Mail
