یک سفر رفت و برگشت به سیاره سرخ آنقدر طولانی است که بهراحتی میتوان در این مدت باردار شد و حتی زایمان کرد.
اما آیا بارداری میتواند بهدرستی در فضا شکل بگیرد و ادامه یابد؟ و اگر نوزادی در جایی دور از زمین به دنیا بیاید، چه اتفاقی میافتد؟
بیشتر ما به ندرت به خطراتی فکر میکنیم که پیش از تولدمان از سر گذراندیم. برای مثال، حدود دو سوم جنینهای انسانی هرگز به مرحله تولد نمیرسند و بیشتر این از دسترفتنها در چند هفته اول پس از لقاح رخ میدهد—اغلب پیش از آنکه فرد اصلاً بداند باردار است.
این از دسترفتنهای زودهنگام و پنهان معمولاً زمانی رخ میدهند که جنین یا بهدرستی رشد نمیکند یا نمیتواند در دیواره رحم لانهگزینی کند.
بارداری را میتوان مجموعهای از مراحل زیستی دانست که باید بهترتیب مشخصی و با احتمال موفقیت معینی رخ دهند. روی زمین، این احتمالها را میتوان با استفاده از پژوهشهای بالینی و مدلهای زیستی تخمین زد. پژوهش جدید من بررسی میکند که این مراحل در شرایط سخت و غیرعادی فضای میانسیارهای چگونه ممکن است دچار اختلال شوند.
مایکروگرانش – یا همان حالت تقریباً بیوزنی که در فضاپیماها تجربه میشود – ممکن است فرآیند لقاح را از نظر فیزیکی دشوارتر کند، اما احتمالاً تأثیر زیادی بر تداوم بارداری پس از لانهگزینی جنین نخواهد داشت.
با این حال، زایمان و مراقبت از نوزاد در شرایط بیوزنی بسیار دشوارتر خواهد بود. در فضا، هیچ چیز سر جای خود نمیماند؛ مایعات شناور میشوند، انسانها نیز همینطور. این موضوع فرآیند زایمان و نگهداری از نوزاد را بسیار آشفتهتر و پیچیدهتر از روی زمین میکند، جایی که گرانش در همه چیز از موقعیتگیری گرفته تا تغذیه نقش دارد.
از طرفی، جنین در حال رشد همین حالا هم در شرایطی شبیه به بیوزنی قرار دارد؛ در مایعی به نام مایع آمنیوتیک داخل رحم شناور است. فضانوردان هم برای تمرین پیادهروی فضایی در مخازن آب آموزش میبینند، چون آب میتواند شرایط بیوزنی را شبیهسازی کند. از این نظر، رحم خودش یک شبیهساز مایکروگرانش بهشمار میرود.
اما گرانش تنها بخشی از ماجراست.
تابشهای کیهانی
بیرون از لایههای محافظ زمین، تهدید خطرناکتری در کمین است: پرتوهای کیهانی. اینها ذراتی با انرژی بسیار بالا هستند — یعنی هستههای اتمی «برهنه» یا بدون الکترون — که با سرعتی نزدیک به سرعت نور در فضا حرکت میکنند. این هستههای سنگین وقتی با بدن انسان برخورد میکنند، میتوانند آسیب جدی در سطح سلولی وارد کنند.
روی زمین، جو ضخیم و میدان مغناطیسی زمین بیشتر این تابشها را دفع میکند. اما در فضا، چنین حفاظی وجود ندارد.
وقتی یک پرتو کیهانی وارد بدن انسان میشود، ممکن است با اتمها برخورد کند، الکترونها را جدا کند، به هسته آن برخورد کرده و پروتونها و نوترونها را بیرون بزند و حتی عنصر جدیدی ایجاد کند.
این برخوردها ممکن است باعث آسیبهای شدید و موضعی شوند؛ یعنی فقط یک سلول یا بخشی از آن تخریب شود در حالی که بقیه بدن سالم بماند. گاهی هم این پرتوها بدون برخورد از بدن عبور میکنند. اما اگر به DNA آسیب بزنند، میتوانند موجب جهش ژنتیکی شوند و خطر ابتلا به سرطان را بالا ببرند.
حتی اگر سلولها زنده بمانند، ممکن است سیستم ایمنی بدن واکنش بیشازحدی نشان دهد و مواد شیمیاییای آزاد کند که به بافتهای سالم آسیب بزند و عملکرد اندامها را مختل کند.
در هفتههای نخست بارداری، سلولهای جنینی با سرعت تقسیم میشوند، حرکت میکنند و بافتها و ساختارهای اولیه را شکل میدهند. برای ادامه رشد، جنین باید در این فرآیند حساس، زنده بماند.
این مرحله – یعنی ماه اول پس از لقاح – آسیبپذیرترین زمان بارداری است.
یک برخورد مستقیم از سوی پرتو کیهانی پرانرژی در این مرحله میتواند مرگبار باشد. اما چون جنین در این زمان بسیار کوچک است، احتمال برخورد مستقیم کم است. اگر هم رخ دهد، به احتمال زیاد منجر به سقط جنین ناگهانی و بدون علائم خواهد شد.
خطرهای ادامه بارداری
با پیشرفت بارداری، نوع خطرها تغییر میکند.
پس از شکلگیری کامل گردش خون جفت – که پیوند خونی مادر و جنین را برقرار میکند – رحم و جنین با سرعت رشد میکنند.
این رشد، بدن مادر را به هدف بزرگتری برای پرتوهای کیهانی تبدیل میکند. اکنون احتمال برخورد با عضله رحم بیشتر است، که میتواند موجب انقباضات و حتی زایمان زودرس شود. و با اینکه مراقبتهای ویژه نوزادان نارس پیشرفت زیادی کرده، در فضا تولد زودهنگام میتواند عوارضی جدیتر داشته باشد.
روی زمین، بارداری و زایمان همین حالا هم با خطراتی همراهاند. در فضا، این خطرات بزرگتر میشوند – ولی لزوماً غیرقابل عبور نیستند.
اما رشد نوزاد با تولد پایان نمییابد.
نوزادی که در فضا به دنیا میآید، همچنان در محیط مایکروگرانش رشد میکند – شرایطی که میتواند واکنشهای حرکتی و تعادلی او را دچار اختلال کند. این مهارتها به نوزاد کمک میکنند سرش را بلند کند، بنشیند، بخزد و راه برود – همه اینها به حس “بالا” و “پایین” وابستهاند. در نبود گرانش، این تواناییها ممکن است به شکلهای کاملاً متفاوتی رشد کنند.
خطر تابش کیهانی نیز همچنان باقی میماند. مغز نوزاد پس از تولد نیز به رشد ادامه میدهد، و قرار گرفتن طولانیمدت در معرض این پرتوها ممکن است باعث آسیب دائمی شود – آسیبی که میتواند بر حافظه، شناخت، رفتار و سلامت بلندمدت تأثیر بگذارد.
پس آیا امکان تولد نوزاد در فضا وجود دارد؟
از نظر نظری، بله. اما تا زمانی که نتوانیم جنینها را از تابش محافظت کنیم، از زایمان زودرس جلوگیری کنیم و رشد ایمن نوزاد را در بیوزنی تضمین کنیم، بارداری در فضا یک تجربه پرخطر خواهد بود – آزمایشی که هنوز برای انجام آن آماده نیستیم.
آرون ویوین هولدن، استاد بازنشسته زیستشناسی محاسباتی، دانشگاه لیدز
