Nový experiment ukázal, že lidské spermie v prostředí mikrogravitace ztrácejí orientaci a hůř hledají vajíčko

Představa, že by se lidé jednou běžně rozmnožovali ve vesmíru, je čím dál méně sci-fi. Nový vědecký výzkum ale ukazuje, že naše těla – konkrétně reprodukční procesy – na podmínky mikrogravitace zatím vůbec nejsou připravená. V experimentu, který napodoboval prostředí dělohy a dalších částí ženské rozmnožovací soustavy ve stavu beztíže, se lidské spermie chovaly překvapivě dezorientovaně. Jednoduše řečeno: ztrácely směr.

Na Zemi mají spermie poměrně „jasný plán“. Dokážou reagovat na chemické signály a orientovat se směrem k vajíčku. V mikrogravitaci se ale tato jejich schopnost výrazně zhoršuje. Vědci pozorovali, že spermie mnohem častěji ztrácely orientaci a nebyly schopné efektivně navigovat k cíli. Vypadalo to, jako by jejich přirozený „navigační systém“ přestal fungovat tak, jak jsme zvyklí.

Experiment jako z budoucnosti

Aby vědci tuto otázku prozkoumali, vytvořili speciální komoru napodobující podmínky v děloze, a tu vystavili simulované mikrogravitaci. Do tohoto prostředí umístili lidské spermie a sledovali jejich pohyb. Výsledky byly jednoznačné: bez gravitačního „ukotvení“ se schopnost orientace spermií zhoršila.

Ještě zajímavější bylo sledování samotného oplodnění. Vědci použili myší vajíčka a porovnávali úspěšnost oplodnění v běžné gravitaci a v mikrogravitaci. V podmínkách beztíže došlo přibližně k 30% poklesu úspěšnosti oplodnění během čtyř hodin. To naznačuje, že problém není jen v „navigaci“, ale i o mechanismus samotné reprodukce.

To, co možná zní jako vědecká kuriozita, je ve skutečnosti zásadní otázkou pro budoucnost lidstva. V době, kdy se plánují dlouhodobé mise na Měsíci a Marsu, přestává být rozmnožování ve vesmíru hypotetickým tématem. Pokud mají lidé někdy žít mimo Zemi trvale, musí být schopni se tam i reprodukovat.

Podle vedoucí autorky studie Nicole McPhersonové nejde o akademickou zajímavost, ale o důležité téma. Pokud chceme budovat mimozemské kolonie, musíme pochopit, jak mikrogravitace ovlivňuje nejen jednotlivé organismy, ale i samotné základy života – tedy vznik nových jedinců.

Hormon jako navigační maják

Výzkum Nicole McPhersonové ale nepřinesl jen špatné zprávy. Vědci zjistili, že přidání hormonu progesteronu – látky, kterou běžně produkují buňky obklopující vajíčko – pomohlo spermiím lépe se orientovat i v mikrogravitaci.

Progesteron funguje jako chemický signál, něco jako biologický maják. Spermie mají na svém povrchu receptory, které tento signál detekují a podle něj se „nasměrují“ k vajíčku. Jde o jeden z nejsofistikovanějších navigačních systémů v přírodě.

Háček je ale v tom, že v experimentu fungoval progesteron pouze ve výrazně vyšších koncentracích, než jaké se přirozeně vyskytují v lidském těle. To znamená, že zatím nejde o jednoduché řešení problému reprodukce ve vesmíru.

Studie tak otevírá nové a fascinující směry výzkumu. Ukazuje, že reprodukce v mikrogravitaci je komplexní problém, který zahrnuje fyziku, biologii i chemii. A zároveň naznačuje, že řešení možná existuje – jen ho zatím neznáme. Jedno je ale jisté: pokud se lidstvo chce stát skutečně kosmickým druhem, bude muset vyřešit i tyto zdánlivě „intimní“ detaily. Protože bez nich pro nás zůstane vesmír jen místem návštěv, a nikoli místem pro skutečný život.