Всемирный День космонавтики ежегодно отмечается 12 апреля. Первый полёт человека в космос стал точкой отсчёта для новой эпохи «географических открытий» и попыток решить новые научные проблемы. Поиск альтернативных форм жизни и территорий для освоения сопряжён с главным вопросом — сохранения человеческого вида в экстремальных условиях.
В то же самое время, как космические корабли забороздили просторы Вселенной в воображении учёных, начала активно развиваться космическая генетика. Самый ранний этап её становления пришелся на 1935-1960 годы, когда советские и американские биологи искали ответ на вопрос, может ли живой организм выжить в космосе. Отправляли в стратосферу растения, насекомых и млекопитающих. Собранные данные помогли установить губительное влияние солнечной радиации на живые организмы.
После полёта Юрия Гагарина появилась необходимость определить, насколько долго сможет находиться человек в космосе, а также каково влияние невесомости и ионизирующей радиации на ДНК человека. Многочисленные эксперименты помогли установить, что пребывание человека до 3 месяцев на околоземной орбите ниже поясов радиации не вызывает существенных изменений в ДНК.
Такие выводы подтолкнули учёных к поиску возможных путей снижения рисков генетических поражений. Благодаря стараниям биохимиков и генетиков начали активно развиваться всевозможные тест-системы, способные отслеживать состояние живого организма в реальном времени и используемые при анализе мутагенных факторов среды.
Также начались активные поиски внеземных форм жизни в пределах Солнечной системы, в результате которых стало очевидно: наличие жизни свойственно только планете Земля. А раз так, возможно ли заселить необитаемые планеты? Например, колонизировать Марс, наиболее благоприятный для этого по физическим параметрам?
Для этого требовалось понять, каковы будут генетические последствия для человеческого вида от сверхдлительных полётов и как именно будет происходить взаимодействие особей разных видов в условиях космоса.
О том, как космическая экспансия повлияет на ДНК человека и перспективна ли колонизация Марса, рассказывает заведующий лабораторией молекулярно-генетических исследований, врач КЛД, к.м.н. Basis Genotech Group Вячеслав Романов:
«Экспансия свойственна человеческой природе. Если посмотреть на распространение волн миграции племён, то люди часто селились и в местностях, не комфортных для жизни – север, горы, пустыни. Успешно приспосабливались и развивали цивилизации. Этот процесс напрямую связан с прорывом в технологиях: изобрели что-то — применили и пошли вперёд, конкурировать за место под солнцем. Космос — одна из волн экспансии человечества. Просто быть в космосе человеку уже недостаточно, поэтому он подтянул туда медицину, генетику, биотехнологии. Необходимость длительно поддерживать устойчивость систем жизнеобеспечения ускорила темп развития космической генетики. Где брать пищу и воду, как культивировать растения в неземных условиях, всё это уже давно активно изучается. Колонизация Луны уже не представляется проблемой, и генетики там будет много. Причина – вначале людей будет мало, они будут подвержены множеству мутагенных факторов, нужно будет очень рано выявлять поломки генома, чтобы лечить. А также будет стоять проблема воспроизводства вида. Уже сейчас широко применяются методы ранней генетической диагностики плода на мутации несовместимые с жизнью. Репродуктивные технологии сегодня позволяют сохранять репродуктивные клетки. Мы уже умеем клонировать органы и даже уже печатаем их на биопринтере в космосе. Возможно, наше поколение увидит как люди долетят, поселятся и начнут освоение Луны и Марса.
Полагаю, модифицировать себя человек не будет — надеюсь, на это у него хватит разума. Генетика же будет помогать решать насущные вопросы с обеспечением среды обитания: с питанием, воспроизводством, даже атмосферой.
Генетика и космос — вещи, которые всегда будут идти рядом. Опять же, активное долголетие, возможность продления жизни, в том числе и в космосе — это тоже интересное направление научных разработок. Если человек не будет стареть физически, но не передавать опыт, для человеческого вида в социальном плане это не полезно. Здесь гораздо важнее, чтобы не столько тело не старело, сколько сознание функционировало долго и продуктивно.
Как сохранить память, сознание, эмоции, ясность мышления — те проблемы, которые придётся решать науке уже в ближайшем будущем. Физический субстрат жизни — белок, а у белка всегда есть ген. Поэтому главная задача для генетики — предложить пути сохранения молодости мозга. Возможно, марсианские колонизаторы и их потомки помогут ученым найти ответ».
