Thí nghiệm lạ trên không gian

Khả năng sinh sản của con người ngoài không gian là điều được các nhà khoa học quan tâm giữa lúc những sứ mệnh thám hiểm vũ trụ ngày càng kéo dài.

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) lần đầu tiên gửi tinh trùng lên Trạm Không gian quốc tế (ISS) để nghiên cứu xem liệu con người có thể thụ thai được trong môi trường không trọng lực hay không.

Chuyến hàng đặc biệt

Được đưa lên ISS hôm 2/4 bằng tên lửa Falcon 9 của Tập đoàn Hàng không Vũ trụ SpaceX (Mỹ), tinh trùng con người sẽ là đối tượng của một số thí nghiệm để tìm hiểu xem vũ trụ và trọng lực thấp tác động ra sao đến tế bào sinh dục nam.

Theo trang Space Daily, các phi hành gia trên ISS sẽ rã đông số tinh trùng đông lạnh của người và bò được gửi lên rồi kích hoạt chúng bằng một loại hỗn hợp hóa học đặc biệt. Chuyển động của tinh trùng trong quá trình tìm kiếm và thụ tinh với trứng sẽ được quay lại và sau đó số mẫu tinh trùng này được tiêm chất bảo quản để gửi về trái đất, cùng với những thí nghiệm được hoàn tất khác.

Nghiên cứu về tinh trùng nói trên là một phần trong sứ mệnh Micro-11 của NASA. Cơ quan này hy vọng sẽ hiểu được vi trọng lực tác động ra sao đến khả năng bơi và di chuyển của tinh trùng trong không gian.

"Hiện chưa có nhiều thông tin về khả năng sinh sản trong không gian và thử nghiệm này sẽ giải đáp thắc mắc đó lần đầu tiên bằng cách kiểm tra khả năng hoạt động của tinh trùng trong không gian" - NASA cho biết.

Ông Fathi Karouia, nhà khoa học dẫn đầu dự án Micro-11 của NASA, cho biết thêm rằng dựa vào các thí nghiệm trước đó, dường như môi trường thiếu trọng lực tạo thuận lợi cho tinh trùng di chuyển. Trong một nghiên cứu khác, tinh trùng của chuột có thể sống đến 9 tháng trong không gian và sau đó được sử dụng để thụ tinh thành công chuột trên trái đất.

Các nhà khoa học tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy thuộc NASA ở bang Florida - Mỹ chuẩn bị tinh trùng đông lạnh trước khi phóng lên ISS. (Ảnh: NASA).

Biến đổi gene

Nghiên cứu sẽ giúp làm sáng tỏ liệu quá trình thụ tinh có thể xảy ra trong không gian và hoạt động của tinh trùng trong không gian có khác so với ở trái đất hay không. "Chúng ta vẫn chưa biết các sứ mệnh kéo dài trong không gian sẽ ảnh hưởng ra sao đến sức khỏe sinh sản của con người và cuộc nghiên cứu này sẽ là bước đầu để tìm hiểu khả năng sinh sản có tồn tại trong điều kiện giảm trọng lực hay không" - NASA lý giải.

Một số chuyên gia cho rằng với những sứ mệnh thám hiểm không gian sâu là điều gần như khó tránh trong tương lai, khả năng sinh sản đóng vai trò quan trọng bởi con người có thể phải sống trên các trạm vũ trụ quy mô lớn hoặc những môi trường sống khác ngoài không gian trong nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thế hệ. Nếu con người bắt đầu sống vĩnh viễn trong không gian, công nghệ hỗ trợ sinh sản dùng để bảo quản tinh trùng đóng vai trò rất quan trọng trong việc duy trì nòi giống. Điều đáng lo là không gian không phải môi trường thân thiện với con người. Bức xạ trên ISS mạnh hơn 100 lần so với ở trái đất, đe dọa làm tổn hại ADN trong các tế bào và giao tử.

Một nghiên cứu mới của NASA phát hiện cuộc sống ngoài vũ trụ trong một năm có thể làm thay đổi biểu hiện gien (cách gien thực hiện chức năng bên trong tế bào) của một phi hành gia. Theo nghiên cứu, 7% biểu hiện gien của phi hành gia Scott Kelly không giống như khi ông trở về trái đất 2 năm trước.

Nghiên cứu tìm hiểu về những gì xảy ra với ông Scott Kelly trước, trong và sau khi ông sống trên ISS một năm thông qua những so sánh với người anh em song sinh Mark Kelly - người chỉ sống trên trái đất. Theo đài CNN, dù biểu hiện gien của ông Scott thay đổi nhưng ông và Mark vẫn giống hệt nhau.

Các nhà nghiên cứu ghi nhận những chuyến du hành vũ trụ gắn liền với sự căng thẳng do thiếu ôxy, nguy cơ viêm nhiễm gia tăng và biến đổi mạnh về dinh dưỡng và tất cả yếu tố này tác động đến biểu hiện gien. Nghiên cứu cho thấy 93% biểu hiện gien của ông Scott Kelly trở về bình thường sau khi ông quay lại trái đất nhưng vẫn còn một số gien bị ảnh hưởng.

Một số thay đổi này chỉ xảy ra sau chuyến bay không gian và được cho là do sức ép của hành trình này gây ra. Cũng theo nghiên cứu, một trong những thay đổi quan trọng nhất đối với tế bào ông Scott Kelly là sự giảm ôxy, có lẽ là do tình trạng thiếu ôxy và hàm lượng carbon dioxide cao.

Cuộc nghiên cứu trên giúp NASA hiểu rõ hơn về những gì xảy ra với cơ thể con người khi ở trong không gian lâu hơn so với những sứ mệnh kéo dài 6 tháng trên ISS từng được nghiên cứu trước đó. Riêng sứ mệnh kéo dài một năm của ông Scott Kelly là bước chuẩn bị về khoa học cho kế hoạch thám hiểm sao Hỏa dự kiến kéo dài 3 năm.

Việc nghiên cứu cách thức cơ thể người điều chỉnh để thích ứng với tình trạng không trọng lực, sự cô lập, bức xạ và căng thẳng trong một sứ mệnh không gian lâu nhất từ trước đến giờ là cần thiết trước khi nó thật sự diễn ra.