Marsin kolonisoinnissa huomioimatta jäänyt ongelma: mitä teemme lapsille?

Kelluvat lapset, avaruussäteily ja synnytys painovoimattomassa tilassa. Asiantuntija selittää, miltä synnytys avaruudessa voisi todellisuudessa näyttää.

Mars-missioiden suunnitelmien nopeutuessa herää kysymyksiä siitä, miten ihmiskeho selviää tällaisesta matkasta. Lento Punaiselle planeetalle ja takaisin olisi enemmän kuin tarpeeksi aikaa tulla raskaaksi ja jopa synnyttää. Mutta voiko lapsen turvallisesti siittää ja kantaa avaruudessa? Ja mitä tapahtuu lapselle, joka syntyy kaukana Maasta?

Useimmat meistä ajattelevat harvoin riskejä, joihin joudumme ennen syntymää. Esimerkiksi noin kaksi kolmasosaa ihmisalkioista ei selviä syntymään asti, ja suurin osa menetyksistä tapahtuu ensimmäisten viikkojen aikana hedelmöittymisen jälkeen – usein ennen kuin nainen edes tietää olevansa raskaana. Nämä varhaiset, huomaamattomat menetykset tapahtuvat usein, kun alkio ei kehity kunnolla tai ei kiinnity kohdun seinämään.

Raskaus voidaan ajatella biologisten vaiheiden ketjuna . Jokaisen vaiheen on tapahduttava oikeassa järjestyksessä, ja jokaisella on tietty todennäköisyys onnistua. Maapallolla näitä todennäköisyyksiä voidaan arvioida kliinisten tutkimusten ja biologisten mallien avulla. Viimeisin tutkimukseni keskittyy siihen, miten nämä vaiheet voivat olla alttiita avaruuden äärimmäisten olosuhteiden vaikutuksille.

Mikropainovoima , avaruuslennolla koettu lähes painottomuuden tunne, voi tehdä hedelmöittymisestä epämukavampaa fyysisesti, mutta ei todennäköisesti estä raskauden jatkumista alkion kiinnittymisen jälkeen.

Synnytys ja vastasyntyneen hoito painottomuudessa olisi kuitenkin paljon vaikeampaa. Koska avaruudessa mikään ei pysy paikallaan. Nesteet leijuvat ilmassa. Ihmiset myös. Tämä tekee synnytyksestä ja lapsen hoidosta paljon monimutkaisemman ja sekavamman prosessin kuin maassa, jossa painovoima auttaa kaikessa, asennon ottamisesta ruokintaan.

Samaan aikaan kehittyvä sikiö kasvaa jo olosuhteissa, jotka muistuttavat mikropainovoimaa. Se kelluu neutraalissa amnionnesteessä kohdun sisällä, joka pitää sen leijuvassa tilassa. Lisäksi astronautit harjoittelevat avaruuteen lähtöä varten vesisäiliöissä, jotka jäljittelevät painottomuutta. Tässä mielessä kohdun voi jo pitää mikropainovoiman simulaattorina.

Marsin kolonisoinnissa huomioimatta jäänyt ongelma: mitä teemme lapsille?

Mutta painovoima on vain osa kuvaa.

Säteilyn

Maapallon suojakerrosten ulkopuolella on vaarallisempi uhka: avaruussäteily . Se on korkeaenergisiä hiukkasia – ”paljaita” atomien ytimiä – jotka liikkuvat avaruudessa valon nopeudella. Nämä atomit ovat menettäneet kaikki elektroninsa ja jättäneet jälkeensä vain tiheän ytimen, joka koostuu protoneista ja neutroneista. Näiden ”paljaiden” ytimien törmäys ihmiskehoon voi aiheuttaa vakavia soluvaurioita.

Täällä maapallolla meitä suojaa suurimmalta osin avaruussäteilyltä tiheä ilmakehä ja, vuorokaudenajasta riippuen, maapallon magneettikenttä, joka ulottuu kymmenien tuhansien tai jopa miljoonien kilometrien säteelle. Avaruudessa tämä suoja katoaa.

Ihmiskehon läpi kulkiessaan avaruussäteily voi törmätä atomiin, irrottaa siitä elektroneja ja törmätä sen ytimeen, heittäen protonit ja neutronit ja jättäen jälkeensä toisen alkuaineen tai isotoopin. Tämä voi aiheuttaa erittäin paikallisia vaurioita, eli yksittäiset solut tai solujen osat tuhoutuvat, kun taas muu osa kehoa voi jäädä vahingoittumattomaksi. Joskus säde kulkee läpi koskematta mihinkään. Mutta osuessaan DNA:han se voi aiheuttaa mutaatioita, jotka lisäävät syövän riskiä.

Vaikka solut selviävätkin, säteily voi aiheuttaa tulehdusreaktioita. Tämä tarkoittaa, että immuunijärjestelmä reagoi liikaa ja erittää kemikaaleja, jotka voivat vahingoittaa terveitä kudoksia ja häiritä elinten toimintaa.

Raskauden ensimmäisinä viikkoina alkion solut jakautuvat nopeasti, liikkuvat ja muodostavat alkukudoksia ja rakenteita. Kehityksen jatkumiseksi alkion on säilytettävä elinkelpoisuutensa koko tämän herkän prosessin ajan. Ensimmäinen kuukausi hedelmöittymisen jälkeen on kaikkein haavoittuvin vaihe.

Yksittäinen altistuminen korkeaenergiselle avaruussäteilyllä tässä vaiheessa voi olla sikiölle tappavaa . Sikiö on kuitenkin hyvin pieni, ja avaruussäteily, vaikka se on vaarallista, on suhteellisen harvinaista. Siksi suora altistuminen on epätodennäköistä. Jos se tapahtuisi, se johtaisi todennäköisesti huomaamattomaan keskenmenoon.

Raskauden riskit

Raskauden edetessä riskit muuttuvat. Kun istukan verenkierto – äidin ja sikiön yhdistävä verenkiertojärjestelmä – on täysin muodostunut ensimmäisen raskauskolmanneksen lopussa, sikiö ja kohtu alkavat kasvaa nopeasti.

Tämä kasvu on mittakaavaltaan suurempi. Kosmiset säteet osuvat nyt todennäköisemmin kohdun lihaksiin, mikä voi aiheuttaa supistuksia ja mahdollisesti johtaa ennenaikaiseen synnytykseen. Vaikka vastasyntyneiden tehohoito on parantunut huomattavasti, mitä aikaisemmin lapsi syntyy, sitä suurempi on komplikaatioiden riski, erityisesti avaruudessa.

Maapallolla raskaus ja synnytys ovat jo sinänsä riskialttiita. Avaruudessa nämä riskit kasvavat, mutta eivät välttämättä tule ylitsepääsemättömiksi.

Kehitys ei kuitenkaan pysähdy syntymän jälkeen. Avaruudessa syntynyt lapsi jatkaa kasvuaan mikropainovoimassa , mikä voi häiritä asennon refleksien ja koordinaation . Nämä vaistot auttavat lasta oppimaan nostamaan päätään, istumaan, ryömimään ja lopulta kävelemään – kaikki nämä liikkeet riippuvat painovoimasta. Ilman vertikaalista ja horisontaalista tuntemusta nämä taidot voisivat kehittyä täysin eri tavalla.

Ja säteilyriski ei katoa mihinkään. Lapsen aivot jatkavat kasvuaan syntymän jälkeen, ja pitkäaikainen altistuminen avaruussäteille voi aiheuttaa pysyviä vaurioita, jotka voivat vaikuttaa kognitiivisiin toimintoihin, muistiin, käyttäytymiseen ja terveyteen pitkällä aikavälillä.

Voiko lapsi siis syntyä avaruudessa?

Teoriassa kyllä. Mutta ennen kuin pystymme suojaamaan alkioita säteilyltä, estämään ennenaikaiset synnytykset ja varmistamaan lasten turvallisen kehityksen mikropainovoimassa, avaruusraskaus on erittäin riskialtis kokeilu, johon emme ole vielä valmiita.