Přežití ve vesmírných podmínkách
Přežití a možnost pohlavního rozmnožování ve vesmírných podmínkách je klíčovou výzvou pro lidské dlouhodobé vesmírné mise a zakládání extraterestriálních kolonií. Vesmírné podmínky jsou zcela odlišné od těch na Zemi, zahrnující vakuum, vysokou radiaci, mikrogravitaci, extrémní teploty. Tyto faktory jsou životu nepřátelské. Aby bylo možné úspěšně cestovat do vesmíru a dlouhodobě tam pobývat a zakládat vícegenerační kolonie lidí a zvířecích souputníků, je nutné vyřešit několik kritických otázek týkajících se technologií, bezpečnosti a reakcí vyvíjejícího se embrya na vesmírné podmínky.
Jedním z limitujících faktorů při pobytu ve vesmíru je kosmické záření, které představuje riziko jak pro živé organismy, tak i pro elektroniku, a to zejména v případě silných slunečních událostí. Při nich může dojít k několikanásobnému nárůstu radiace a lze je jen stěží dostatečně předem předvídat. Proto je třeba v zájmu zajištění bezpečnosti (posádek i přístrojů) co nejpřesněji monitorovat pomocí detektorů úroveň ozáření v reálném čase a rychle podniknout potřebná protiopatření ke snížení možných rizik. Běžně dostupné detektory k tomuto účelu nejsou vhodné a je potřeba je pro tyto účely vyvinout. Protiopatřeními můžeme škodlivé dopady radiace částečně eliminovat či snížit pomocí vhodného stínění, které je však potřeba pro tyto účely optimalizovat.
Dalším kritickým faktorem ve vesmíru je stav beztíže či snížené gravitace. Stav beztíže vede k patologickým změnám nejen v dospělém organismu, ale může negativně ovlivnit i klíčové procesy embryogeneze, například migraci buněk v rané fázi embryogeneze, úroveň buněčného dělení, zakládání orgánů a jejich růst. To může vést k vyvinutí defektního jedince, nebo k jeho úmrtí již v průběhu embryonálního vývoje nebo pak následně po narození. Důležitou otázkou je například, zda dojde ke vzniku dostatečného počtu primordiálních zárodečných buněk ve velmi rané fázi embryogeneze a zda tyto buňky doputují do základů pohlavních žláz. Tato migrace primordiálních zárodečných buněk v rané fázi vývoje embrya je klíčová i pro vznik funkčních pohlavních žláz produkujících pohlavní buňky. Jejich nedostatečná produkce a chyba v jejich migraci tak způsobí neplodnost. Úspěšnost těchto vývojových procesů je tedy klíčová pro dlouhodobé extraterestriální mise, kde by se počítalo se zakládáním dalších lidských generací, nebo zakládání zvířecích farem pro produkci masné potravy.
Zdroj úvodního obrázku: Vytvořeno v DALL-E + Photoshop
