NASA відправило 2500 медуз у космос: після повернення з ними сталося щось дивне

У червні 1991 року NASA відправило на орбіту близько 2500 маленьких медуз на борту космічного шатла "Колумбія". Незвичний експеримент мав допомогти вченим з’ясувати, як нервова система організму, що розвивається, вчиться розпізнавати силу тяжіння в умовах майже повної невагомості пише futura-sciences.com.

Досдідження очолювала біологиня Дороті Спангенберг зі Східної Вірджинської медичної школи. Для експерименту обрали місячних медуз (Aurelia aurita), оскільки їхня нервова система значно простіша за людську, але вони також мають органи чуття, які допомагають визначати положення тіла відносно сили тяжіння.

У медуз є спеціальні структури – ропалії, усередині яких містяться крихітні мінеральні частинки, що називаються статолітами. Вони реагують на силу тяжіння та передають сенсорним клітинам інформацію про положення тіла. Завдяки цьому нервова система координує рухи й допомагає тваринам орієнтуватися у воді.

Подібний принцип діє і в людей: у внутрішньому вусі є дрібні кристали, які реагують на силу тяжіння та прискорення, допомагаючи мозку визначати положення голови й зміни руху.

Експеримент проводили під час місії STS-40, також відомої як Spacelab Life Sciences-1. Шатл "Колумбія" стартував 5 червня 1991 року й повернувся на Землю 14 червня.

Як проходило дослідження

Медуз доправили на орбіту на ранніх стадіях розвитку – у вигляді поліпів і молодих особин. Учені використовували йод та препарати, пов’язані з тироксином, щоб стимулювати перетворення поліпів на вільноплавних молодих медуз. Для порівняння інші групи тварин розвивалися на Землі за контрольованих умов.

Експеримент показав, що медузи могли проходити важливі етапи розвитку в космосі. Деякі поліпи утворювали молодих медуз навіть без звичайної стимуляції. Дослідники припустили, що мікрогравітація могла вплинути на вироблення або накопичення гормону, який бере участь у цьому процесі, однак точного пояснення не встановили.

Як змінилися рухи медуз

Найважливіші відмінності виявили під час спостереження за рухами тварин. У 1994 році результати дослідження опублікували в журналі Advances in Space Research. Зовні медузи, які розвивалися в космосі, майже не відрізнялися від тих, що росли на Землі. Мікроскопічні дослідження не виявили значних відмінностей у їхній загальній будові, а кількість щупалець була порівнянною.

Проте порушення ритмічних скорочень тіла, за допомогою яких медузи плавають, траплялися значно частіше в тварин, що розвивалися в умовах мікрогравітації. Такі відхилення спостерігали у 18,3% молодих медуз із космічної групи проти 2,9% у контрольній групі. Отже, порушення виникали приблизно у 6,3 раза частіше.

Дослідники розглядали кілька можливих причин: неправильний розвиток органів, які сприймають силу тяжіння, зміни в роботі нервово-м’язової системи або порушення координації між сенсорними й руховими механізмами. Додаткові спостереження також виявили зміни в кількості статолітів у деяких медуз. Це вказувало на те, що мікрогравітація могла впливати на формування або функціонування органів чуття. Водночас учені не встановили остаточно, який саме механізм спричинив порушення рухів.

Важливість дослідження

Результати важливі для досліджень впливу космосу на живі організми. Після тривалих космічних польотів астронавти нерідко стикаються з тимчасовими порушеннями рівноваги й дезорієнтацією, коли організм знову пристосовується до земної гравітації. Окреме питання – як слабша гравітація могла б вплинути на розвиток людей, якби в майбутньому вони народжувалися або зростали за межами Землі.

Однак експеримент із медузами не доводить, що діти, народжені в космосі, матимуть постійні порушення рівноваги. Нервова система людини набагато складніша, а її здатність підтримувати баланс залежить від багатьох сенсорних і неврологічних механізмів. Дослідження лише показало, що мікрогравітація під час розвитку може впливати на рухові функції організму, навіть якщо його зовнішня будова здається нормальною.

Минуло понад три десятиліття, але експеримент залишається важливим прикладом того, як умови космічного середовища можуть змінювати розвиток живих організмів. Навіть дев’яти днів на орбіті виявилося достатньо, щоб учені зафіксували відмінності в рухах медуз. Це підкреслює, наскільки багато ще потрібно з’ясувати про роль сили тяжіння у формуванні сенсорних систем і координації рухів.

Інші цікаві експерименти у космосі

Раніше повідомлялося, що у 2012 році двох павуків відправили у космос. Метою місії було з'ясувати, чи зможуть ці крихітні хижаки полювати в умовах мікрогравітації. Результати спостережень здивували екіпаж: самиця павука-стрибуна на ім'я Нефертіті успішно ловила плодових мушок, попри можливі дезорієнтуючі ефекти перебування в космосі.

Крім того, Нефертіті стала першим павуком, який не лише пережив подорож назад на Землю, а й успішно адаптувався до земної гравітації.

Вас також можуть зацікавити новини:

• В Африці є моторошне озеро, яке перетворює тварин на камінь: у чому його секрет
• Закрите з часів льодовикового періоду озеро приховувало мільйони рідкісних створінь
• На глибині 5 кілометрів виявили "пекло" з температурою води 400 °C, і воно кишить життям