За пределами Земли. В поисках нового дома в Солнечной системе - Чарльз Уолфорт

Они не испытывали страха. Отбытие с Земли должно было стать одним из величайших приключений человечества, и они были готовы почти ко всему. Кроме создания семей.

Они собирались строго придерживаться методов контроля рождаемости. То будущее, когда люди смогут размножаться и населять внеземную колонию, оставалось очень далеким.

Настоящее

Для относительно короткого путешествия на другую планету или на Титан астронавтам для сохранения здоровья не понадобится искусственное тяготение. Но оно, скорее всего, понадобится для того, чтобы рожать.

Исследования секса и воспроизводства в космосе едва начаты. Ученые, энтузиасты космоса и распространители порнографии одинаково сетуют на ханжество NASA. Спустя полвека космических полетов не опубликовано ничего, что бы описывало секс в космосе с научной точки зрения. Информированные источники в Космическом центре имени Джонсона сообщают, что он имел место, что и так очевидно, но никто не говорит об этом официально, и уж точно секс в космосе не изучали. Конечно, он возможен. Но зачатие, беременность и роды были бы сложны и рискованны. Мы все еще почти ничего не знаем о развитии ребенка в космосе. Воспроизводство человека может оказаться невозможным без полноценного земного тяготения.

Об этом вопросе имеется немало материалов в сети и книгах, полагающихся, однако, лишь на несколько старых исследований с животными и растениями, горстку баек от астронавтов и разнообразные спекуляции и пустословие. Проследив это эхо до его источников — что непросто в подобной области журналистики, где авторы склонны давать волю воображению, — мы не нашли оснований для каких-либо уверенных выводов насчет того, как ослабление тяготения влияет на воспроизводство человека и развитие детей. И тут есть о чем беспокоиться.

Эйприл Ронка изучала эти вопросы в NASA, пока администрация не прекратила финансирование ее работы после крушения «Колумбии» в 2003 г. В 2013 г., когда медицинские вопросы вновь вышли на первый план, она вернулась в Исследовательский центр Эймса; до этого она руководила Учебным центром женского здоровья Медицинской школы в Уэйк-Форест. Чтобы понять, как воспроизводство и развитие ребенка будут протекать в космосе, она исходит из своих знаний о ходе этих процессов на Земле.

Влияние среды на развитие мозга и тела может быть необратимым. Например, грызуны, выросшие в среде, лишенной горизонтальных и вертикальных линий, всю жизнь страдают расстройствами зрения. Куда более серьезные средовые отличия слабого тяготения или невесомости могут привести к кардинальному изменению развития ребенка.

«Я бы сказала, что женщине будет очень трудно родить в космосе», — говорит Ронка. Тяготение может оказаться необходимым для зачатия. Возможно неправильное прикрепление плаценты. Исследования на крысах показали, что невесомость препятствует возникновению родовых схваток. Но даже если все пройдет гладко, что будет происходить с плодом?

«Познакомившись с некоторыми исследованиями растений, вы увидите, что в условиях микрогравитации происходят морфологические изменения, — говорит Ронка. — Я не могу предположить, как будет выглядеть организм, мысленно проследив стадии эмбриогенеза и органогенеза. Каким образом обеспечивается нормальное развитие плода?»

Четверо американских астронавтов-мужчин сообщали об утрате интереса к сексу и снижении уровня тестостерона, но к этому могла привести занятая, напряженная жизнь на орбите, а выборка слишком мала для того, чтобы делать какие бы то ни было выводы. Смещение жидкостей в невесомости приводило к нежелательным и даже болезненным эрекциям у некоторых астронавтов, так что на МКС виагра не нужна. Трудности половых отношений в невесомости обсуждались десятилетиями. В отсутствие тяготения сложно приложить усилие, необходимое для проникновения и движения. В 2006 г. малоизвестная актриса и писательница-фантаст по имени Ванна Бонта изобрела костюм, решающий эту проблему, скрепляя астронавтов друг с другом с помощью липучек. Эта идея обеспечила ей бесплатную рекламу и поныне живет в качестве популярного мема.

Для секса требуется только трение, это простая механическая задача. Но зачатие человека никогда не происходило за пределами земной среды с ее низким уровнем радиации и нормальным тяготением. Исследователи считают, что радиация и невесомость дальнего космического полета могут приводить ко временному мужскому (и, возможно, женскому) бесплодию. Не похоже, чтобы оно было необратимым. Последующих исследований не проводилось, но и у мужчин, и у женщин-астронавтов после полетов в космос рождались здоровые дети.

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.