За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе

Подобно многим сложным биологическим процессам, воспроизводство опирается на тяготение. Эксперименты в Монреальском университете показали, что ослабление тяжести влияет на воспроизводство растений. Китайские ученые обнаружили, что слабое тяготение и радиация вредны для мышиной спермы. В 1980-х и 1990-х гг. российские и американские ученые исследовали воспроизводство рыб и различных животных в космосе. Рыбы справлялись успешно, крысиные же эмбрионы демонстрировали сниженную минерализацию костей и усыхание желудочков сердца. Поведение крыс, рожденных в космосе, было аномальным. Ни одно более развитое животное пока что не было зачато и рождено в космосе.

Вряд ли люди когда-либо предпримут попытку воспроизводства в невесомости. Даже если это окажется возможным, нет причин идти на огромный риск, на затраты по созданию и обслуживанию помещения для проведения кесарева сечения в невесомости, поскольку естественные роды вряд ли пройдут успешно. Например, говорит Ронка, для выведения жидкости из легких новорожденного понадобится технология, которую никто пока и не думал изобретать. Без искусственной тяжести женщина, забеременевшая на орбите, должна как можно скорее вернуться на Землю. В долговременных миссиях нужны надежные средства предохранения и возможность проведения абортов.

Но для создания колонии нам будут нужны дети. К сожалению, исследовать зачатие, роды и развитие детей в условиях слабого тяготения еще труднее, чем исследовать воспроизводство в невесомости. Исследование невозможно из-за отсутствия центрифуги на МКС, так как на Земле создать ослабленное тяготение нельзя. Ронка и ее коллеги изучают вопросы развития животных при повышенном тяготении с помощью центрифуг. Реакция тела на тяготение, по-видимому, пропорциональна отклонению от нормального тяготения, и они надеются, что эту кривую можно экстраполировать на область значений тяготения ниже 1 g. Но возможно существование пороговых уровней, о которых мы не знаем, после которых реакция организма на изменения тяготения существенно меняется.

Высказываются различные предположения относительно того, как будет протекать развитие детей при более слабом тяготении. В опытах 1990-х гг. обнаружилось, что крысы не в силах выкормить свой помет; крысята выжили только благодаря вмешательству астронавтов. Эти эксперименты длились недостаточно долго, и мы ничего не узнали о развитии детенышей. Кости задают наш размер, а расположение клеток костной ткани определяется нагрузкой. Более слабое тяготение — это снижение нагрузки, определяющей взаимное расположение клеток, способное приводить к формированию костей неправильной формы, возможно, укороченных или удлиненных. Определенно, дети будут слабее, так как сила наших мышц на Земле также развивается благодаря сопротивлению тяготению, в том числе и сила нашего сердца.

«Мы не знаем, будет ли вообще достигнут момент формирования удлиненных костей, — говорит Ронка, потому что ослабление тяготения может препятствовать развитию на более ранних этапах. — Только подумайте, сколько всего может пойти не так, это уму непостижимо. Если дело дойдет до раннего постнатального развития, то, вероятно, все будет идти в правильном направлении, и мы увидим влияние тяготения на формирование костей. Будут они короче или длиннее — этого я не знаю. Я думаю, они определенно будут слабее. И думаю, что при смещении жидкостей к голове может развиться мозг иной формы».

Но человеческие существа способны компенсировать большие физические отличия. Делая магистерскую работу, Эйприл изучала детей, рожденных без одного из полушарий мозга, и взрослых, живущих нормальной жизнью после утраты значительных частей головного мозга.

Возможно, дети, растущие при низком тяготении, будут здоровыми, оставаясь в нем. Об этом говорили многие авторы, хотя для такого заключения нет никаких научных оснований. Но эти дети, вероятно, не смогут вернуться на Землю, в среду с нормальным тяготением. У них будут слишком слабые кости и сердце. Сегодняшние астронавты избегают истончения костной и мышечной ткани, соблюдая жесткий режим тренировок, и восстанавливают форму по возвращении на Землю. Вероятно, космических детей можно будет подготавливать к поездкам на Землю, но, скорее всего, нет, поскольку их тела сформировались в среде со слабым тяготением.

Зачатию и вынашиванию можно способствовать технологически. Уже сегодня секс не обязателен для зачатия. Беременность может протекать при искусственной тяжести. Женщина может провести девять месяцев на вращающейся космической станции или в центрифуге на поверхности другой планеты. Если вы считаете, что беременность — это весело и легко, вообразите себе беременность в центрифуге!

Но даже если все получится, само решение завести ребенка будет чрезвычайно ответственным — даже более ответственным, чем решение иметь детей сегодня. Дети космических путешественников вряд ли будут способны посетить Землю. С появлением детей у космической колонии не останется выбора: она должна будет стать постоянной и автономной.