Беременность в космосе: можно ли выносить и родить ребенка за пределами Земли?

Вынашивание ребенка может быть тяжелым и на Земле

Большинство из нас редко задумывается о рисках, которые мы пережили еще до рождения.

Например, около двух третей человеческих эмбрионов не проживают достаточно долго, чтобы родиться, причем большинство потерь происходит в первые несколько недель после оплодотворения, часто еще до того, как женщина узнает о своей беременности.

Эти ранние, незаметные потери обычно случаются, когда эмбрион либо не развивается должным образом, либо не имплантируется в стенку матки.

Беременность можно рассматривать как цепь биологических этапов. Каждый из них должен происходить в правильном порядке, и каждый имеет определенный шанс на успех.

На Земле эти шансы можно оценить с помощью клинических исследований и биологических моделей. Последнее исследование изучает, как на эти же этапы могут влиять экстремальные условия межпланетного пространства.

Вызовы и неожиданные возможности микрогравитации

Микрогравитация, почти невесомость, которую испытывают во время космического полета, сделала бы зачатие физически более неудобным, но, вероятно, не сильно помешала бы сохранению беременности после имплантации эмбриона.

Однако, рожать и ухаживать за новорожденным было бы гораздо сложнее в условиях невесомости. В конце концов, в космосе ничто не стоит на месте. Жидкости плавают. Так же и люди.

Это делает рождение ребенка и уход за ним гораздо более сложным процессом, чем на Земле, где гравитация помогает во всем - от позиционирования до кормления.

В то же время развивающийся плод уже растет в условиях микрогравитации. Он плавает в нейтрально-плавучей амниотической жидкости внутри утробы матери, мягко держась за кулисы.

Фактически, астронавты тренируются к выходам в открытый космос в резервуарах с водой, предназначенных для имитации невесомости. В этом смысле утроба матери уже является своеобразным симулятором микрогравитации.

Но гравитация - это лишь часть картины.

Самая большая угроза для космической беременности

Вне защитных слоев Земли существует гораздо более опасная угроза - космические лучи. Это высокоэнергетические частицы - "обнаженные" или "голые" атомные ядра, которые мчатся по космосу почти со скоростью света.

Это атомы, которые потеряли все свои электроны, оставив лишь плотное ядро из протонов и нейтронов. Когда эти голые ядра сталкиваются с человеческим телом, они могут вызвать серьезные повреждения клеток.

На Земле мы защищены от большей части космического излучения толстой атмосферой планеты и, в зависимости от времени суток, радиусом покрытия магнитным полем Земли. В космосе это экранирование исчезает.

Когда космический луч проходит через человеческое тело, он может ударить атом, лишить его электронов и врезаться в его ядро, выбивая протоны и нейтроны и оставляя после себя другой элемент или изотоп.

Это может вызвать чрезвычайно локализованное повреждение, то есть отдельные клетки или части клеток разрушаются, в то время как остальная часть тела может оставаться неповрежденной.

Иногда луч проходит прямо насквозь, ничего не касаясь. Но если он попадает на ДНК, он может вызвать мутации, увеличивающие риск рака.

Даже когда клетки выживают, радиация может вызвать воспалительные реакции. Это означает, что иммунная система реагирует чрезмерно, высвобождая химические вещества, которые могут повредить здоровые ткани и нарушить функцию органов.

В течение первых нескольких недель беременности эмбриональные клетки быстро делятся, двигаются и формируют ранние ткани и структуры. Для продолжения развития эмбрион должен оставаться жизнеспособным на протяжении всего этого деликатного процесса.

Первый месяц после оплодотворения является наиболее уязвимым временем. Одно попадание высокоэнергетического космического луча на этой стадии может быть смертельным для эмбриона.

Однако эмбрион очень мал, а космические лучи, хотя и опасны, случаются относительно редко. Поэтому прямое попадание маловероятно. Если это все же произойдет, то, вероятно, приведет к незаметному выкидышу.

Риски беременности и развития ребенка в космосе

С прогрессированием беременности риски меняются. Как только плацентарное кровообращение - система кровообращения, соединяющая мать и плод, полностью сформируется к концу первого триместра, плод и матка быстро растут. Этот рост представляет собой большую мишень.

Космические лучи теперь чаще попадают в мышцу матки, что может спровоцировать сокращение и потенциально вызвать преждевременные роды. И хотя интенсивная терапия новорожденных значительно улучшилась, чем раньше рождается ребенок, тем выше риск осложнений, особенно в космосе.

На Земле беременность и роды уже несут риски. В космосе эти риски возрастают, но не обязательно чрезвычайно высоки.

Тем не менее развитие не останавливается после рождения. Ребенок, рожденный в космосе, будет продолжать расти в условиях микрогравитации, что может препятствовать постуральным рефлексам и координации.

Это инстинкты, которые помогают ребенку научиться поднимать голову, сидеть, ползать и в конце концов ходить: все эти движения зависят от силы тяжести. Без этого ощущения "вверх" и "вниз" эти способности могут развиваться совсем по-другому.

И риск радиации никуда не исчезает. Мозг ребенка продолжает расти после рождения, и длительное воздействие космических лучей может вызвать необратимые повреждения, которые потенциально влияют на когнитивные функции, память, поведение и долгосрочное здоровье.

Так может ли ребенок родиться в космосе?

Теоретически, да. Но пока мы не сможем надежно защитить эмбрионы и новорожденных от космической радиации, предотвратить преждевременные роды и обеспечить безопасный рост младенцев в условиях микрогравитации, космическая беременность остается экспериментом с чрезвычайно высоким риском, к которому мы еще не готовы.