Mars ve Ay’da koloni hayali kuran insanlığı bekleyen en büyük tabu: Uzayda üremek mümkün mü?

Uzay bilimleri camiası büyük vaatlerde bulunuyor.

NASA Mayıs ayında nükleer ve güneş enerjisiyle çalışan daimi bir Ay üssü inşa etmeyi amaçlayan 20 milyar dolarlık programın detaylarını açıkladı.

Amerikan uzay ajansı, 2032 yılına kadar insanların Ay’da “yarı kalıcı” konutlarda yaşayabilmesini istiyor.

Ayrıca, ilk kez insanları Mars’a göndermeyi planlıyor. Bu yolculuğun yaklaşık yedi ila on ay süreceği hesaplanıyor.

Ancak Dünya’dan uzakta uzun vadeli yaşamak istiyorsak orada ürememiz gerekecek ve bununla ilgili bazı zorluklar var.

Manyetik alan ve kalın bir atmosferle korunan Dünya’nın aksine, Ay ve Mars gibi yerlerin yüzeyleri yüksek seviyelerde uzay radyasyonuna maruz kalıyor.

Ayrıca Dünya’dan daha küçük oldukları için yerçekimi de çok daha zayıf.

Bir de oraya ulaşma süreci var.

Uzun mesafeli uzay yolculuğu, insan vücudunu ve dolayısıyla üreme potansiyelini henüz tam olarak anlamadığımız şekillerde etkileyebilir.

Başka bir gezegende veya hatta uzayda hamile kalmak bilim kurgu gibi görünse de giderek artan sayıda bilim insanı bu konuyu daha yakından inceliyor.

BİLİM KURGUDAN BİLİMSEL ARAŞTIRMAYA

Dr. Nicole McPherson, Avustralya’daki Adelaide Üniversitesi’nde kıdemli öğretim üyesi.

Eşiyle birlikte bir uzay belgeseli izledikten sonra uzayda üreme fikrini araştırmaya başlamış.

McPherson “Başlangıçta potansiyel küçük bir eğlenceli bilim kurgu projesi olarak başlayan şey şimdi büyük bir araştırma alanına dönüştü” diyor.

McPherson bir araştırma ekibiyle birlikte, üreme sistemini taklit etmek üzere tasarlanmış bir labirentte, uzayda yaşanan mikro yerçekimi koşullarına maruz kaldığında sperm hücrelerinin nasıl hareket ettiğini incelediler.

Bazı sperm hücrelerinin kaybolduğunu ve normal yerçekimi kontrol grubuna göre labirentin sonuna ulaşabilen sperm sayısının %50 daha az olduğunu tespit ettiler.

Çalışma, Mars gibi belirli gezegenlerdeki yerçekimi koşullarını taklit etmese de McPherson, araştırmanın Dünya’nın yerçekiminin normal sperm davranışında oynadığı rolü gösterdiğini söylüyor:

“Bu, sperm hücrelerinin doğal döllenmede kullandığı yerçekimini kullandığını öne çıkarıyor.”

Yerçekimiyle ilgili zorluklar sadece döllenmeyi etkilemiyor.

Araştırmacılar ayrıca mikro yerçekiminin farelerde embriyo gelişiminin ilk 24 saati üzerindeki etkisine de baktılar.

McPherson bu deneyde zayıf embriyo gelişimi gözlemlediklerini söylüyor.

NASA’dan kıdemli araştırma bilimcisi Dr. Fathi Karouia da “Mikro yerçekimi hücrelerin nasıl bölündüğünü, kendilerini nasıl organize ettiğini ve nasıl iletişim kurduğunu etkiliyor. Bunların hepsi döllenme ve erken embriyo gelişimi için gerekli süreçler” diyor.

RADYASYONA MARUZ KALMA

Uzaydaki ikinci büyük zorluk radyasyon.

Radyasyonun, erkeklerde sperm, kadınlarda yumurta hücrelerine dönüşen özel hücreler olan üreme hücrelerine zararlı olduğu zaten biliniyor.

Dünya’nın manyetik alanı bizi uzaydaki en kötü radyasyondan koruyor fakat uzayda durum farklı.

Türkiye Sağlık Bilimleri Üniversitesi’nden uzay tıbbı uzmanı Dr. Abdurrahman Engin, galaktik kozmik radyasyonun (GCR), süpernova adı verilen patlayan yıldızlar gibi kozmik olaylar tarafından üretildiğini söylüyor.

Ve bu patlamalarda uzay aracı kalkanlarını ve insan dokularını derinden delebilen parçacıklar bulunuyor. Bu da Dünya’da karşılaşılan radyasyondan daha fazla.

Dr. Engin, gelecekteki bir Mars görevinde varsayımsal bir gebelik için GCR miktarının, Dünya’da gebelik için güvenli kabul edilen radyasyon seviyelerini aşıp aşmayacağı sorusunu yanıtlamak için yürüttüğü çalışmanın ardından “Ne yazık ki, cevap evet gibi görünüyor” diyor.

Dünya’dan Mars’a yaklaşık altı aylık yolculuk sırasında, hamile bir astronot 90 ila 300 milisievert arasında kümülatif radyasyona maruz kalabilir.

Bu, ABD Ulusal Radyasyon Koruma ve Ölçüm Konseyi tarafından hamilelik sırasında maruz kalma için önerilen beş milisievert sınırının çok üzerinde.

Bu kadar yüksek oranda maruziyet, gelişimin en erken aşamalarındaki embriyolar ve fetüsler için önemli riskler oluşturabilir ve potansiyel olarak DNA’larına zarar verebilir.

Dr. Engin “Erken gelişim sırasında hızlı hücre bölünmesi ve organ oluşumu, DNA yapılarında, DNA onarımında veya hücresel büyümede küçük bozulmaların bile potansiyel olarak ömür boyu sürecek sonuçlara yol açabileceği anlamına geliyor” diyor.

Bu riskler arasında düşük, büyüme geriliği, doğumsal anormallikler, nörolojik kusurlar ve çocuk için yaşam boyu kanser riskinin artması yer alıyor.

Dr. Engin, uzay araçlarında radyasyon kalkanı kullanılması veya güneş döngüsünün belirli aşamalarında görev planlama gibi bazı teknolojilerin riskleri azaltabileceğini, ancak GCR’nin tamamen engellenmesinin “son derece zor” olduğunu söylüyor.

Karouia’ya göre, radyasyon ve mikro yerçekimi birlikte “biyolojiyi kökten etkiliyor” ama başka zorluklar da var:

“Uzay uçuşu ayrıca hormonal düzeni ve uyku döngülerini bozuyor. Bunların hepsi üreme sağlığıyla yakından bağlantılı.”

Bu faktörler bir araya geldiğinde, yumurtalıklardaki sperm veya yumurta hücrelerinin kalitesinden, gebelik sırasında fetüsün büyümesi için gerekli hormonlara kadar her şey zarar görebilir.

BİYOLOJİ DERSLERİ

İnsanların uzayda üreyip üreyemeyeceğini anlamak, Dünya’nın ötesinde yaşamı sürdürmek açısından çok önemli.

Ancak İsveç’teki Uppsala Üniversitesi’nden moleküler ve hücresel biyoloji profesörü Jan-Bernd Stukenborg’a göre bu aynı zamanda astronotların korunmasıyla da ilgili.

İnsanlar henüz uzayda üremese bile astronotlar ve üreme hücreleri zaten bu koşullara maruz kalıyor.

Dolayısıyla radyasyonun üreme hücreleri üzerindeki etkisine yönelik araştırmalar, astronotları koruma yolları geliştirmeye yardımcı olabilir.

Stukenborg “Eğer uzay yolculuğundan kaynaklanan bir deri hücresi sorunu varsa, deri hücresi siz ölürken sizinle birlikte ölecektir” diyor.

Ancak üreme hücrelerindeki hasar, astronotlar henüz uzayda üremeye çalışmasalar bile bir sonraki nesle aktarılabilir.

Stukenborg “Bu nedenle bu çalışmaların son derece önemli olduğunu düşünüyorum” diyor.

McPherson, bu alanda daha fazla araştırmanın insan biyolojisi hakkında daha temel unsurları anlamamıza yardımcı olabileceğini söylüyor.

Örneğin, araştırması, deneylerde labirentin sonuna ulaşmayı başaran spermlerin, döllenme ve erken gelişim sırasında avantaj sağlayan özelliklere sahip olduğunu ortaya koydu:

“Bu spermlerin nasıl olup da labirentin sonuna kadar ulaşabildiğini daha iyi anlayabilirsek… o zaman tüp bebek yönteminde veya tarımsal tüp bebek yönteminde onları seçebiliriz.”

ARAŞTIRMALARDA ERKEK EGEMENLİĞİ

Uzmanlar ayrıca daha fazla kadının uzaya gitmesiyle birlikte, uzayda üreme üzerine yapılan çalışmalardaki erkek egemenliğinin kırılabileceğini söylüyor.

Stukenborg’un alıntıladığı araştırmalar, kadın astronotların uzun uzay görevleri sırasında adetlerini durdurmak için çoğunlukla doğum kontrol hapı kullandığını gösteriyor.

Ancak McPherson, uzay ortamının adet döngüsü üzerindeki etkisinin daha fazla araştırılması gerektiğini söylüyor. “Bu, gerçekten inceleyebildiğimiz bir şey değil” diyor.

Karouia, radyasyonun yumurtalık fonksiyonlarını etkileyebileceğine dair kanıtlar olduğunu, mikro yerçekiminin ise yumurta olgunlaşmasını etkileyebileceğini söylüyor.

Ve ona göre en büyük boşluklardan biri de gebeliğin kendisi:

“Özellikle implantasyon, plasenta gelişimi ve organ oluşumu açısından, bir memeli gebeliğinin uzayda nasıl ilerleyeceğine dair neredeyse hiç modern verimiz yok.”

Hemen hemen herkes tek bir konuda hemfikir. Yapılacak çok iş var ve bunu yapmak hayati önem taşıyor.

Stukenborg “Bu bir tabu olmamalı… bunu şimdi düşünmeliyiz” diyor.