Het idee om naar verre werelden te reizen is verleidelijk. Maar het voortbestaan van de mensheid op deze planeten is verre van gegarandeerd. Bezorgdheid over voedsel en water opzij, de soort kan niet overleven als ruimtestraling het DNA in sperma vernietigt, waardoor mensen zich niet kunnen voortplanten. Nu komt die kronkelige vraag dichter bij een antwoord, meldt Katherine Kornei voor Science . In hun nieuwste test stuurden onderzoekers muizensperma naar de ruimte. Het was succesvol. Hun bewijs: meer dan 70 pasgeboren muispups.
gerelateerde inhoud
- The Long, Winding Tale of Sperm Science
In augustus 2013 heeft een team van Japanse onderzoekers gevriesdroogde monsters van muizensperma gestraald en vervolgens de ruimte in geblazen, waar ze meer dan negen maanden in de opslag aan boord van het internationale ruimtestation hebben doorgebracht. Maar voor onderzoekers was het meer een kwestie van schade dan opslag. De ruimte heeft geen atmosfeer om DNA te beschermen tegen de dreunende, vernietigende straling van de zon; kosmische stralen schieten uit de diepe ruimte zonder rekening te houden met de bouwstenen van het leven.
Wetenschappers weten al dat mensen nadelig worden beïnvloed door straling in de ruimte, en hebben jaren besteed aan het bedenken van nieuwe ideeën om mensen te beschermen tegen eventuele langdurige missies naar Mars en elders. Misschien vond het beroemdste experiment met DNA in de ruimte plaats toen NASA een jaar lang astronaut Scott Kelly naar het ISS stuurde en zijn identieke tweelingbroer thuis op aarde achterliet. Toen Kelly terugkwam, vertoonde zijn DNA veranderingen. Zoals Smithsonian.com eerder dit jaar meldde, nam zijn DNA-methylatie - de manier waarop DNA de expressie van genen in cellen regelt - af, wat suggereert dat ruimtestraling een verschil maakte. Een reis naar Mars zou wel acht maanden kunnen duren, en eenmaal op de planeet zouden mensen te kampen hebben met een dunne atmosfeer die hun DNA aan verdere schade zou kunnen blootstellen.
Elke zaadcel in een muis of mens bevat DNA dat aansluit op het DNA in een ei om het leven te helpen opbouwen. Maar wanneer dat DNA is beschadigd, kan het geboorteafwijkingen en ziekten veroorzaken en zelfs voorkomen dat de nakomelingen van een dier worden geboren.
Maar in het geval van de muizen gebeurde dat niet. Het gevriesdroogde sperma keerde terug naar de aarde in mei 2014. Toen het werd gerehydrateerd en bestudeerd, vertoonde het DNA enige schade, waaronder gefragmenteerde staarten en wat breuk. Maar toen vrouwelijke muizen kunstmatig werden geïnsemineerd met behulp van het sperma, veranderden de bevruchte eieren in gezonde muizenpups.
Deze ruimte-pups, zoals onderzoekers ze noemden, gingen zich zelfs voortplanten en hadden gezonde muizenbaby's. Drieënzeventig pups werden verwekt uit het ruimtesperma - gelijk aan wat je zou verwachten van aardesperma. Het onderzoeksteam analyseerde ook hun DNA en ontdekte dat de muizen geen duidelijke verschillen hadden. De onderzoekers publiceerden hun resultaten in het tijdschrift PNAS .
De studie is om een aantal verschillende redenen belangrijk. Ten eerste lijkt het erop dat muizen-DNA in de ruimte schade heeft opgelopen, maar tegen de tijd dat de pups in de ruimte werden geboren, waren ze in orde. Dat suggereert dat de schade herstelbaar was. Ten tweede suggereert het dat gevriesdroogd sperma minstens negen maanden in de ruimte kan overleven.
Dus wat is de volgende stap? Meer onderzoek. Wetenschappers moeten uitzoeken of diepe ruimte - die zelfs meer straling heeft dan in de buurt van de aarde - dezelfde veranderingen in muis-DNA veroorzaakt. En er is geen garantie dat menselijk sperma exact hetzelfde zal werken als muizen-sperma, hoewel muizen en mensen een extreem vergelijkbaar genoom delen. Je zult waarschijnlijk meer gevriesdroogde Thanksgiving-voorgerechten in de ruimte zien lang voordat bevroren menselijk sperma de norm wordt.
