Voortplanting in de vrije ruimte onmogelijk?

Share Button

Volgens recent wetenschappelijk onderzoek groeien embryo’s misvormd op als gevolg van te lage zwaartekracht. Door ruimtevaarthaters wordt dit dan ook dankbaar aangegrepen om ruimtekolonisatie als “onmogelijk” te betitelen. Is die conclusie wel terecht?

Het onderzoek
Ontwikkelingsbiologe Tamara Franz-Odendaal en haar promotiestudente Sara Edsall, beiden werkzaam aan de Mount Saint Vincent University in Halifax, Canada verrichtten experimenten waarin werd onderzocht wat de gevolgen van microzwaartekracht op de ontwikkeling van embryo’s van de zebravis waren. In het experiment werden de embryo’s tussen de 10-14 en 12-96 uur na bevruchting in een draaiende bioreactor blootgesteld aan microzwaartekracht.

Een grote, langzaam ronddraaiende rumtekolonie lijkt in veel opzichten, ook wat zwaartekracht betreft, op de aarde.

Een grote, langzaam ronddraaiende ruimtekolonie lijkt in veel opzichten, ook wat zwaartekracht betreft, op de aarde.

Uit het onderzoek bleek dat de zebravisjes, eenmaal volwassen geworden, schedeldefecten vertoonden. Ze veronderstelt dat de defecten zich elke generatie zullen ophopen – een interessant Lamarckiaans standpunt – en dat daardoor in volgende generaties de defecten zich zullen ontwikkelen tot pathogene grootte.

Ook in andere onderzoeken zijn verstoringen in vruchtbaarheid (degeneratie van de eierstokken bij vrouwelijke muizen) en de embryonale ontwikkeling (ook zebravissen; de vissen stierven twee weken daarna) als gevolg van microzwaartekracht gevonden. Japans onderzoek in de ruimte wees echter uit dat de Japanse medakavis wel degelijk in staat is zich onder gewichtloze omstandigheden voort te planten. De genetische diversiteit bij vissen is enorm (in feite zijn amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren alle vissen) dus de vraag is in hoeverre je dit onderzoek mag generaliseren, maar zeker is wel dat microzwaartekracht gevolgen heeft op de embryonale ontwikkeling en vruchtbaarheid.

Implicaties voor ruimtekolonisatie
Willen we een permanente aanwezigheid van de mens op plaatsen buiten de aarde, dan is het noodzakelijk om kinderen geboren te laten worden in de ruimte. In principe is er ver verwijderd van zwaartekrachtsbronnen (zoals in de interplanetaire ruimte) nauwelijks of geen zwaartekracht. Echter: kunstmatige zwaartekracht is wel op te wekken.

Kunstmatige zwaartekracht
Volgens Einsteins algemene relativiteitstheorie is het onmogelijk door een experiment onderscheid te maken tussen een versnellend inertiaalframe en zwaartekracht. Tot op heden zijn (zelfs na meting met de meest gevoelige meetapparatuur)  geen metingen bekend waarvan de uitkomst in strijd is met de speciale of algemene relativiteitstheorie. Met andere woorden: er is geen verschil te merken tussen door versnelling opgewekte g-krachten en door veel massa veroorzaakte g-krachten.

Dat betekent, dat microzwaartekracht niet het probleem is dat het lijkt. Laat een ruimteschip of ruimtekolonie bijvoorbeeld langzaam om zijn as draaien en de bewoners worden door de middelpuntvliedende pseudokracht tegen de wand gedrukt. Voor een ruimtekoloniste (en het embryo in haar buik) zal het voelen alsof zij op de aarde staat. Wel kunnen zwangere vrouwen waarschijnlijk beter niet te lang blootgesteld worden aan lage g-krachten.

Bron

Sex and space travel don’t mix

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

4 reacties

  1. Alfa schreef:

    De noodzaak van zwaartekracht, maakt een ballonvormig ruimtestation zeer aantrekkelijk. In het voorstel dat ik eerder al deed, gaf ik al aan dat de vervaardiging uit nanokoolstofbuisjes, een kilometers groot ruimtestation mogelijk maakt, dat traag ronddraaiende de zwaartekracht simuleert. In het gebied dat ik voor het gemak de inwendige evenaar zal noemen, moet eenvoudig een zwaartekracht van 1 G te realiseren zijn. Ik was er niet van op de hoogte dat de ontwikkeling van de vrucht bij zwangere vrouwen, zo zou worden beïnvloed door een geringere zwaartekracht. De meters dikke ijslaag lijkt een redelijke bescherming tegen straling, maar een magnetisch veld rondom het station is geen overbodige luxe in deze context. Een aantal ingeweven, spiraalvormig om het oppervlak gedraaide, elektrisch supergeleidende kabels, kan hier uitkomst bieden.

  2. Julie schreef:

    In www. kennislink.nl/publicatie/seks-in-de-ruimte
    staan ook oplossingen bij sexuele problemen aangegeven. Omdat iedere actie een tegenovergestelde reactie geeft zijn pakken nodig die je aan elkaar vast kunt maken. Omdat zweet niet wordt afgevoerd is een goed ventilatiesysteem belangrijk, en iets tegen ruimteziekte en duizeligheid vanwege een lagere bloeddruk.
    In www. nieuwslog.nl/2010/10/30/waarom-seks-in-de-ruimte-geen-goed-plan-is/
    staat de beschrijving dat in een experiment stamcellen werden blootgesteld aan een ruimte zonder zwaartekracht. Na het experiment toonden de cellen grote verschillen op moleculair niveau. 64 procent van hun eiwitten weken af van cellen die groeiden onder normale zwaartekracht.
    1. De aan microzwaartekracht blootgestelde cellen genereerden meer eiwitten die het bot afbreken, en minder eiwitten die oxidatie tegengaan waardoor DNA kan beschadigen.
    2. Ook het immuunsysteem,
    3. de spier-en skeletsystemen,
    4. de calciumniveaus binnen de cellen, en
    5. celmobiliteit,
    raakten beïnvloedt door de microzwaartekracht.
    De gevolgen zijn: geremde botleeftijd, verandering van hart-en bloedvaten, vertraagde neurale groei en een veranderde rijping van spierweefsel.
    Het effect zou vele malen schadelijker zijn dan op een volwassen lichaam.

    Maar zwaartekracht speelt in de baarmoeder geen rol.
    In de vruchtzak met vruchtwater ondervindt de embryo ook gewichtloosheid.
    Wel waren rattenbaby’s die in de ruimte groeien kleiner dan hun aardse soortgenoten, maar ze zijn dus dan al geboren, en konden boven en beneden niet onderscheiden.

    • Alfa schreef:

      In een documentaire op NGC werd al aangetoond, dat ratten die geboren waren in gewichtloze toestand, geen onder en boven kennen. Blijkbaar ontwikkeld het evenwichts orgaan zich niet op de juiste manier. Maar er is veel meer aan de hand zoals je zegt, dus kunstmatige zwaartekracht is absoluut een must voor ruimtekolonisten. Van de week was op tv drenthe een interessante discussie gaande over sex in de ruimte. Wubbo Ockels ervaringen werden daar beschreven, hij was er heel open over geweest, en deelde zijn ervaring. Het kwam neer op een ruimtepak met ruimte voor de hand, teneinde zelfbevrediging te realiseren. Astronauten in de ruimte hebben geen andere keuze op dit moment, dus daarmee heb ik groot respect voor die open bekentenis. In vele conservatief orthodoxe culturen kan zoiets niet besproken worden, wat eventuele lange reizen tot een marteling zou maken, met alle gevolgen vandien. Het moet echt wetenschappelijk aangepakt worden, gelukkig wordt daar aan gewerkt. Maar kunst matige zwaartekracht wordt op den duur in de ruimtekolonies onmisbaar. Twee aan elkaar geritste ruimtepakken zijn echt een noodoplossing, je kunt elkaar niet zien, en vrijheid heb je ook niet. Altijd hetzelfde vindt niemand leuk op de lange duur.

  3. Barry schreef:

    Het is helemaal niet belangrijk of een embryo bloot staat aan G krachten als de embryo nog in het vruchtwater zweeft, het wordt pas belangrijk als het kind geboren word, dan zijn oefeningen noodzakelijk om verzuring en verslapping van de spieren tegen te gaan. Volgens mij is de druk van het vruchtwater in de baarmoeder net voldoende om de baby er geen schadelijke gevolgen van te laten overhouden als er buiten de baarmoeder geen G krachten aanwezig zijn.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

Advertisment ad adsense adlogger