Uzayda Bir Bebek Doğarsa Ne Olur? Bir Bilim Adamı Riskleri Açıklıyor

Çoğumuz, doğmadan önce atlattığımız riskleri nadiren düşünürüz. Örneğin, insan embriyolarının yaklaşık üçte ikisi doğacak kadar uzun süre hayatta kalmaz; çoğu kayıp, döllenmeden sonraki ilk birkaç haftada, çoğu zaman kişi hamile olduğunu bile fark etmeden önce gerçekleşir.

Bu erken, fark edilmeyen kayıplar genellikle embriyonun düzgün gelişememesi ya da rahim duvarına başarılı bir şekilde tutunamaması sonucu meydana gelir.

Hamilelik, biyolojik kilometre taşlarının bir zinciri olarak anlaşılabilir. Her birinin doğru sırayla gerçekleşmesi gerekir ve her birinin belirli bir başarı olasılığı vardır. Dünya’da bu olasılıklar klinik araştırmalar ve biyolojik modellerle tahmin edilebilir. Benim son araştırmam, bu aşamaların gezegenler arası uzayın aşırı koşullarından nasıl etkilenebileceğini inceliyor.

Mikro yerçekimi, yani uzay yolculukları sırasında deneyimlenen neredeyse ağırlıksız ortam, fiziksel olarak hamile kalmayı daha zor hale getirse de, embriyo rahme tutunduktan sonra hamileliğin devam etmesini çok fazla etkilemeyebilir.

Ancak doğum yapmak ve yenidoğan bir bebeğe bakmak sıfır yerçekiminde çok daha zor olur. Sonuçta uzayda hiçbir şey sabit durmaz. Sıvılar uçar. İnsanlar da öyle. Bu da, bir bebeği doğurmayı ve ona bakmayı, Dünya’daki gibi yerçekiminin her şeye – duruştan beslenmeye kadar – yardımcı olduğu bir ortamla karşılaştırıldığında çok daha dağınık ve karmaşık bir süreç haline getirir.

Öte yandan gelişmekte olan bir fetüs zaten bir tür mikro yerçekiminde büyür. Rahmin içinde, nötr yüzebilirlikteki amniyotik sıvının içinde yüzer; yastıklanmış ve askıdaymış gibi bir haldedir. Aslında astronotlar, uzay yürüyüşlerine hazırlanmak için ağırlıksızlığı taklit eden su tanklarında eğitim alırlar. Bu anlamda rahim, zaten bir mikro yerçekimi simülatörüdür.

Ancak yerçekimi, tablonun yalnızca bir parçası.

 

Radyasyon

Dünya’nın koruyucu katmanlarının dışında, çok daha tehlikeli bir tehdit var: kozmik ışınlar. Bunlar, neredeyse ışık hızında uzayda yol alan yüksek enerjili parçacıklardır – yani "çıplak" ya da "soyulmuş" atom çekirdekleri. Elektronlarını tamamen kaybetmiş atomlardır; geriye yalnızca proton ve nötronlardan oluşan yoğun çekirdek kalır. Bu çıplak çekirdekler insan vücuduna çarptığında ciddi hücresel hasara neden olabilirler.

Burada, Dünya’da, kalın atmosferimiz ve günün saatine bağlı olarak Dünya’nın manyetik alanının sağladığı on binlerce ila milyonlarca mil uzunluğundaki koruma sayesinde çoğu kozmik ışından korunuruz. Uzayda ise bu koruma ortadan kalkar.

Bir kozmik ışın insan vücudundan geçtiğinde, bir atoma çarpabilir, onun elektronlarını sökebilir ve çekirdeğine çarparak proton ve nötronları dışarı atabilir, geride farklı bir element ya da izotop bırakabilir.

Bu durum son derece yerel hasarlara yol açabilir – yani bireysel hücreler ya da hücrelerin belirli kısımları yok olurken vücudun geri kalanı etkilenmeyebilir. Bazen ışın doğrudan geçip hiçbir şeye çarpmaz. Ama eğer DNA’ya çarparsa, mutasyonlara neden olabilir ve bu da kanser riskini artırır.

Hücreler hayatta kalsa bile, radyasyon iltihabi tepkileri tetikleyebilir. Bu da bağışıklık sisteminin aşırı tepki vermesine, sağlıklı dokulara zarar verebilecek kimyasallar salgılamasına ve organ işlevlerini bozmasına yol açabilir.

Hamileliğin ilk birkaç haftasında, embriyonik hücreler hızla bölünür, hareket eder ve erken dokuları ve yapıları oluştururlar. Gelişimin devam edebilmesi için, embriyonun bu hassas süreç boyunca canlı kalması gerekir. Döllenmeden sonraki ilk ay en hassas zamandır.

Bu aşamada yüksek enerjili bir kozmik ışından alınan tek bir darbe bile embriyo için ölümcül olabilir. Ancak embriyo çok küçüktür – ve kozmik ışınlar tehlikeli olsa da, nispeten nadirdir. Bu yüzden doğrudan bir darbe alma olasılığı düşüktür. Eğer böyle bir şey olursa, muhtemelen fark edilmeyen bir düşükle sonuçlanır.

 

Hamilelik riskleri

Hamilelik ilerledikçe riskler de değişir. İlk üç ayın sonunda plasental dolaşım – yani anne ile fetüs arasındaki kan akışı sistemi – tamamen oluştuğunda, fetüs ve rahim hızla büyümeye başlar.

Bu büyüme daha büyük bir hedef ortaya çıkarır. Bir kozmik ışının rahim kasına çarpma olasılığı artar; bu da kasılmaları tetikleyerek erken doğuma neden olabilir. Ve yenidoğan yoğun bakım üniteleri Dünya’da büyük ölçüde gelişmiş olsa da, bir bebek ne kadar erken doğarsa, özellikle uzayda, komplikasyon riski o kadar yüksek olur.

Dünya’da bile hamilelik ve doğum risklidir. Uzayda bu riskler daha da büyür – ancak mutlaka engelleyici değildir.

Ancak gelişim doğumla bitmez. Uzayda doğan bir bebek mikro yerçekiminde büyümeye devam eder ki bu da postür reflekslerini ve koordinasyonu engelleyebilir. Bunlar, bebeğin başını kaldırmayı, oturmayı, emeklemeyi ve en sonunda yürümeyi öğrenmesine yardımcı olan içgüdülerdir: hepsi yerçekimine bağlı hareketlerdir. “Yukarı” ve “aşağı” hissi olmadan, bu beceriler çok farklı şekillerde gelişebilir.

Ve radyasyon riski doğumdan sonra da devam eder. Bir bebeğin beyni doğumdan sonra büyümeye devam eder ve kozmik ışınlara uzun süreli maruz kalmak kalıcı hasarlara – biliş, hafıza, davranış ve uzun vadeli sağlık üzerinde etkiler – neden olabilir.

Peki, uzayda bir bebek doğabilir mi?

Teorik olarak, evet. Ancak embriyoları radyasyondan koruyana, erken doğumu önleyene ve bebeklerin mikro yerçekiminde güvenli bir şekilde büyümesini sağlayana kadar, uzayda hamilelik yüksek riskli bir deney olarak kalacak – henüz denemeye hazır olmadığımız bir deney.

Arun Vivian Holden, Leeds Üniversitesi, Hesaplamalı Biyoloji Emekli Profesörü

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.