W czerwcu 1991 r. wahadłowiec Columbia stał się największym kosmicznym laboratorium biologicznym. NASA wysłała w przestrzeń 2468 polipów meduz, aby sprawdzić wpływ mikrograwitacji na rozwój organizmów. W trakcie dziewięciodniowej misji populacja wzrosła do 60 tys. osobników.
Badanie dotyczyło chełbi modrej (Aurelia aurita), której receptory równowagi przypominają ludzkie otolity. Struktury te zawierają kryształy siarczanu wapnia i pozwalają odróżnić górę od dołu. Dzięki temu naukowcy mogli porównać reakcję organizmu na brak grawitacji.
Po powrocie na Ziemię okazało się, że kosmiczne meduzy nie radzą sobie z ziemskim przyciąganiem. Ich ruchy były nieskoordynowane, a naukowcy opisali zjawisko jako skrajną formę zawrotów głowy. Aż sześć razy częściej traciły orientację niż osobniki rozwijające się w oceanach.

Od niezwykłego eksperymentu minęło niemal 35 lat. W czerwcu 1991 r. naukowcy z NASA pod kierownictwem Dorothy Spangenberg postawili sobie za cel zrozumienie, jak mikrograwitacja wpływa na rozwój istot, które nigdy nie zaznały ziemskiego ciążenia.

Wybór chełbi modrej (Aurelia aurita) nie był przypadkowy. Te morskie bezkręgowce, mimo braku mózgu i serca, posiadają systemy czuciowe uderzająco podobne do ludzkich. W ich ciałach, u podstawy dzwonu, znajdują się struktury zwane ciałkami brzeżnymi, zawierające kryształy siarczanu wapnia. Pełnią one funkcję statolitów – receptorów, które dzięki grawitacji pozwalają zwierzęciu odróżnić górę od dołu. U ludzi analogiczną rolę odgrywają otolity znajdujące się w uchu wewnętrznym.

Podczas misji STS-40 badacze podjęli próbę przyspieszenia naturalnych procesów biologicznych. 2468 polipów meduz zostało zamkniętych w specjalnych workach ze sztuczną wodą morską. Aby wymusić ich rozwój w warunkach nieważkości, naukowcy wstrzykiwali do wody jod, co stymulowało polipy do przekształcenia się w formę efyry – stadium wolno pływającej, młodej meduzy. W ciągu zaledwie dziewięciu dni trwania misji, populacja kosmicznych wędrowców rozrosła się do gigantycznej liczby 60 tys. osobników.

NASA wysłała w kosmos meduzy. Wyniki były przełomowe

Analiza materiału po powrocie wahadłowca na Ziemię dostarczyła przełomowych, a zarazem niepokojących danych. Mikroskopowe badania wykazały, że struktury fizyczne meduz – ich kryształy siarczanu wapnia – uformowały się w kosmosie w sposób niemal identyczny jak u grupy kontrolnej na Ziemi. Problem pojawił się jednak na poziomie neurologicznym. Meduzy wyhodowane w mikrograwitacji nie potrafiły poradzić sobie z przyciąganiem ziemskim.

W raporcie z badań wskazano, że kosmiczne efyry wykazywały „pulsujące nieprawidłowości” podczas próby płynięcia. Ich ruchy były nieskoordynowane, a naukowcy ocenili, że zwierzęta cierpią na skrajną formę zawrotów głowy. Choć organy zmysłów istniały, układ nerwowy nie potrafił poprawnie zinterpretować sygnałów płynących z receptorów w warunkach ziemskiej grawitacji. Statystycznie aż sześciokrotnie więcej meduz z kosmosu miało problemy z orientacją w porównaniu do osobników, które rozwijały się w oceanach.

Wnioski z tego eksperymentu mają bezpośrednie przełożenie na plany kolonizacji Marsa czy Księżyca. Jeśli systemy sensoryczne meduz, tak zbliżone do ludzkich otolitów, nie potrafią zaadaptować się do grawitacji po okresie rozwoju w nieważkości, podobny problem może dotyczyć ludzkich dzieci urodzonych poza Ziemią. Brak bodźca grawitacyjnego w krytycznych fazach rozwoju mózgu może prowadzić do trwałych wad neurologicznych, uniemożliwiających późniejsze życie na macierzystej planecie.

Komentarze (1)